塔里木盆地北部东河塘构造带石炭系东河砂岩油藏是国内发现的第一个深层海相碎屑岩油藏,也是塔北地区重要的勘探层系之一。但断裂体系形成机制及其对油藏的控制作用不明,严重制约着塔北东河塘地区滚动勘探工作的进行,同时东河塘地区没有建立合适的油气成藏体系和成藏模式也限制了有利目标区的选择。本文在油气成藏机制研究的基础上,结合地震、测井、岩心分析测试等资料,以断裂带内部结构为研究对象,通过基于断裂带流体势的油气成藏数值模拟,明确了断裂带输导油气机理并建立了其成藏模式。通过分析东河塘地区油气来源与成藏期次,确定了东河塘地区网毯式油气成藏体系,并建立了网毯式油气成藏模式。以东河砂岩网毯成藏体系为研究对象,在地震、钻井资料的基础上,重建了东河塘地区东河砂岩走滑断裂体系,提出了东河塘地区南北分带、东西分块的构造格局。根据断裂运动学、几何学特征,提出了东河塘地区走滑断裂成因机制,指出东河塘地区中部区块走滑断裂是南北两个区块差异运动作用形成的张扭走滑断裂,而东河塘地区北部新解释的走滑断裂是调节断裂差异活动而形成的具有走滑性质的撕裂断层。根据东河砂岩断裂活动期次与成藏期次之间的匹配关系,将东河砂岩网毯成藏体系断裂分为输导成藏型和遮挡成藏型两类。根据断层核与破碎带之间的组合关系,将断裂带内部结构分为单一结构型和复合结构型两大类及八种结构模式,同时对东河砂岩典型断裂的断裂带结构样式进行了划分。以断裂带内部结构为研究对象,从流体势基本理论出发,根据断层核低渗透特征,提出了断层核流体势表征方法,将断层核流体势分为:位能、压能、界面能及启动压能,同时建立了基于流体势的断裂带封堵性评价方法。在断裂带流体势模型的基础上,根据东河塘地区输导成藏型断裂带发育特征,以断层岩型和变形带型走滑断裂带为研究对象,求得了不同类型断裂带断层核在成藏期流体势能的大小。根据成藏期断层核流体势与储层流体势差,计算了两类砂砂对接型断裂带断层核所能封堵的油柱高度。根据蚂蚁觅食路径与油气运移路径之间的关联性,提出了基于断裂带流体势的油气充注成藏数值模拟方法-蚁群算法。根据模拟结果,确定了东河塘地区的有利成藏部位,建立了基于断层核流体势与储层流体势之间关系的油气运聚模式,提出了基于断裂带内部结构的网毯式油气成藏过程。