乌尔逊凹陷位于海拉尔盆地中南部,研究区乌北地区西部以乌西断裂为界、东部为乌东斜坡带,主体部位由近东西向延伸的正、负向构造单元交替组成,由北向南依次为黄旗庙背斜构造带、扎和庙洼槽、苏仁诺尔走滑断裂构造带、乌北洼槽。乌北地区目前主要勘探和开发层系为南屯组上部南二段顶部的砂岩储层。论文以岩芯、钻/测井、地震资料为基础,以沉积学、层序地层学和地震地层学为指导,在盆地构造-沉积演化分析的基础上,以较高密度的井-震结合的区域大剖面控制,以三维地震为井间约束,建立了乌北地区区域三级层序地层对比格架。在此基础上,重新厘定了大磨拐河组与南屯组南二段的分界。研究认为,乌北地区下白垩统南二段顶部的含油层系跨越两个三级层序,含油层系主体不在南二段顶部,而发育大磨拐河组底部。含油层系主要储层成因类型为大磨拐河组底部的低位域滑塌浊积扇成因；下部储层为南二段上部高位域三角洲前缘或席状砂。在区域层序地层格架约束下,运用基准面旋回原理通过对A/S比值控制下的地层学和沉积学响应分析对主要含油层段进行了四级旋回(油层组级别)划分与对比,分析了乌北地区油层组区域分布特征,特别是目前主要开发区块S131块和S102块之间四级旋回的对比关系以及厚度的变化。由该区的储层成因类型以及构造特征分析,乌北地区的油藏类型为构造-岩性油藏。断陷盆地宏观古构造、古地貌特征是层序地层构型、层序厚度、沉积体系与与分布的重要控制因素,断陷内的次级地貌和“微观”地貌则控制着沉积相与储集体的分布。论文运用古地貌恢复技术,通过乌北地区各油组的残余厚度、剥蚀厚度分析恢复了油层组沉积时期的古地貌,为油层组分布预测提供了依据。