本论文以高分辨率层序地层学理论和陆相断陷湖盆层序地层模式为指导,以岩心、钻、测井资料、三维地震资料为主,研究古近系层序地层构型、沉积体系空间展布及沉积演化特征,分析了其油气分布特点和成藏条件,并对有利储集相带进行了预测。运用高分辨层序地层学理论及其技术方法,在古近系识别出9个层序界面,其中有4个不整合面,5个沉积作用转换面。将古近系划分出1个一级层序、3个二级层序、8个三级层序(其中沙四-孔店为地震推测)。通过井-震对比,建立了辽西南洼古近系的层序地层格架。在层序地层格架建立的基础之上,通过制作构造图、地层厚度图和古地貌图等分析研究工区的“源-汇-聚”系统,确定在辽西南洼主要存在北部、中部和南部三个沉积洼陷,且不同时期沉积中心变化明显。确定研究区发育有滨浅湖、半深湖、河流三角洲、扇三角洲、辫状三角洲、近岸水下扇、滩坝和碳酸岩台地等8种主要沉积相类型。通过地球物理手段,结合古地貌特征及其坡折带类型对沉积的控制作用,分析辽西南洼层序发育及沉积演化格局。在明确研究区沉积演化特征之后以基准面半旋回为单位绘制出沉积相平面展布图,纵向上建立了沉积演化规律。孔店到沙三时期,湖盆的断裂活动明显,以发育短轴物源的扇三角洲和水下扇为主;沙一二时期,湖区扩大,但湖水较浅,发育滨浅湖和辫状三角洲;东三以短轴物源为主,以发育远源的辫状三角洲和近源的扇三角洲为主;东二上和东二下短轴方向西部缓坡带发育辫状河三角洲河,北部物源长轴方向为曲流河三角洲,砂体在研究区分布广泛相互叠合连片;东一段主要为河流和泛滥平原。综合考虑层序地层位置、构造图、古地貌特征、沉积相展布、砂体分布特征、已知含油气区、圈闭类型、生储盖空间配置和断层疏导体系等因素的情况下,初步确定有利的含油层系为沙三层序、沙一二层序、东三层序和东二下层序,确定了旅大10-1S南围区东部斜坡带和辽西南洼西部斜坡带2个地层岩性圈闭有利勘探区