孟加拉湾东北部上新统的深水沉积砂岩中蕴藏着丰富的生物气资源,已成为该地区油气勘探的重要新目标。为进一步明确该区深水生物气的勘探前景,综合利用钻井、地震和地球化学分析等资料,对深水沉积体系平面展布样式和内部结构模式进行了研究,明确了深水重力流沉积体系与油气成藏的密切联系,以及上新统生物气成藏地质条件,探讨了生物气成藏主控因素和成藏系统。研究结果表明:①孟加拉湾东北部低地温梯度及上新世大规模发育的深水沉积体系为生物气的成藏创造了条件,低地温梯度背景拓宽了生物气生成的深度范围;②上新世高速堆积的大型深水沉积体系不仅有利于富含草本植物的有机质远距离搬运,也有利于有机质快速保存,为甲烷菌生存提供了物质基础;③厚层泥岩夹局部层段发育砂岩(“泥包砂”)的沉积结构有利于孟加拉扇发育自生自储自封堵的“独立”生物气藏,储盖组合包括水道砂岩储层—水道充填/深海泥岩盖层、天然堤砂岩储层—天然堤/深海泥岩盖层、朵叶体砂岩储层—天然堤/深海泥岩盖层、块体搬运沉积砂岩储层—天然堤/深海泥岩盖层等4种类型;④宽缓的背斜构造提高了富砂质结构单元中生物气的聚集程度。结论认为,基于孟加拉扇平缓构造背景,识别评价具有一定规模的有效圈闭是该区域生物气勘探成功的关键。研究成果不仅有助于丰富生物气成藏地质理论,同时对类似地区生物气勘探也具有重要借鉴意义。