塔里木盆地塔北哈拉哈塘地区是近年来新发现的一个石油富集区带,蕴藏了丰富的油气资源,奥陶系碳酸盐岩是主要的勘探目的层。由于该区缝洞型储层非均质性极强,油气水分布关系复杂,油藏类型多样、流体性质多变、油水界面不统一等特点,给油气勘探带来了诸多困难。本文通过对该区油气水等样品的分析测试,结合钻井地质资料等,分析了该区油气的成因与来源,探讨了油气的充注成藏过程。研究认为,该区油气主要来自于中上奥陶统烃源岩,油气充注成藏时间在晚海西期(二叠纪末期);油气性质的复杂性受晚海西期油藏盖层的控制。北部潜山区油藏在晚海西期其上覆盖层剥蚀严重,导致油藏遭受强烈生物降解,形成未饱和油藏,原油以稠油-超稠油为主;南部深埋区盖层基本未遭受剥蚀,油藏保存较好,以弱挥发性油藏为主,原油为正常油。晚海西期以来,油藏处于深埋过程,油藏流体相态一直保存至今。由此推断,南部深埋区将以寻找正常油和轻质油为主。