本文以渤南洼陷义176区块沙四上亚段三砂组为研究对象,综合运用高分辨率层序地层学、沉积学及储层地质学等理论,充分利用钻井、测井及岩心测试分析资料,对研究区三砂组沉积特征、储层特征及成岩演化过程展开系统研究。通过识别岩性突变面和小型冲刷面等沉积界面,在三砂组内部共识别出4个V级层序界面VSB1、VSB2、VSB3和VSB4,进而将三砂组自下而上划分为SSC1、SSC2、SSC3三个短期旋回层序,然后通过单井层序划分、连井层序地层对比特征研究,建立了研究区等时层序地层格架。依据岩石颜色、沉积构造、测井相等相标志,认为研究区三砂组为扇三角洲相、近岸水下扇相和湖泊相混合沉积,建立了沉积相划分方案,其中研究区发育扇三角洲相主要为扇三角洲前缘沉积,其微相类型包括水下分流河道、分流河口坝、水下分流河道间及砂坝;近岸水下扇相分为扇根、扇中和扇端三种亚相,其中扇根主要发育主水道微相,扇中包括辫状水道及辫状水道间微相,扇端则主要发育扇端泥;湖泊相主要为滨浅湖沉积,其微相又可分为滩坝和滩坝间。然后在等时层序地层格架控制下,进行了单井沉积相划分、连井沉积相剖面对比,并以各短期旋回上升和下降半旋回相域为等时地层单元编制了沉积相平面分布图,明确了研究区三砂组沉积相在横向上的变化特征、叠置过渡关系和沉积演化过程。渤南洼陷义176区块沙四上亚段三砂组储集体岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,孔隙类型以粒间孔和粒内溶孔为主,将储层孔隙结构划分为粗大喉型、细孔中喉型和微孔细喉型。三砂组储层主要经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用及交代作用,整体处于中成岩A-B期。通过对储层发育受控因素研究发现,储层物性不仅受储层砂体本身的岩石类型、矿物组成、岩石结构的影响,而且还与储层砂体的沉积相类型、沉积阶段以及后期所经历的成岩作用有关。以沉积微相作为储层评价的主体,结合储层的岩石学、孔隙结构、物性、成岩作用等特征建立了研究区三砂组储层分类评价标准,将三砂组储层划分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类,然后以沉积相平面展布特征为基础,叠合砂体厚度等值线分布图,对三砂组有利储层分布区进行预测,并以SSC1、SSC2和SSC3层序各下降半旋回为成图单元编制了三砂组有利储层预测分布图。