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泌阳凹陷深层系油气藏主要发育于该凹陷东南部深凹区的核桃园组三段下亚段,其成藏样式可分为安棚-赵凹型和下二门型两种主要类型.安棚-赵凹型油气藏样式的最大特点是油气具3期充注过程,且以中、晚期为主成藏期.下二门型油气藏的形成经历了形成破坏再形成的过程,核桃园组一段和廖庄组沉积时期形成早期背斜油气藏,但在廖庄组沉积末期,因构造运动的影响油气藏遭受改造或破坏,至上寺组沉积末期,形成现今油气藏格局.除上述两种主要样式外,该区还可能存在砂岩透镜体岩性油气藏和深盆油气藏.