本文以最新处理的三维连片地震资料为基础，以层序地层学为指导，以徐家围子断陷北部登娄库组为研究对象，充分利用断陷及周边野外露头、岩心、测井及相关背景资料，对徐家围子北部断陷登娄库组层序地层及格架进行了深入的研究和分析，为徐家围子断陷的进一步油气勘探提供基础资料。在充分利用前人研究成果的基础上，认为登娄库组是一个超层序，顶底界面是超层序界面。登娄库组在研究区发育四套地层，依据界面性质自下而上划分为登一、登二、登三、登四四个三级层序，这些三级层序都符合层序地层学模式。在此基础上，利用地震剖面单井层位标定、联井地层划分和追踪对比，最终建立了徐家围子断陷北部登娄库组层序地层格架。以层序地层学研究成果为基础，在等时地层格架内弄清了断陷北部登娄库组层序地层分布特征，并对层序沉积特征进行分析，认为登一层序主要以冲积扇、扇三角洲相为优势相；登二层序以湖泛平原、辫状河、曲流河为优势相；登三层序以泛滥平原、砂质辫状河、辫状河三角洲为优势相；登四层序以泛滥平原、砂质辫状河、曲流河为优势相。在精细沉积相研究的基础上，对沉积演化特征进行分析，建立断陷北部登娄库组沉积演化模式。综合分析构造和层序沉积特征，并对生储盖组合和岩性圈闭进行了分析与预测。根据生储盖特征将登娄库组地层划分为两套储盖组合，结合石油地质分析，最终在第一套储盖组合中预测出1个有利区带，第二套储盖组合中预测出1个有利区带。