本文以辽河西部凹陷沙四段致密油藏为研究对象,以沉积学原理、油气勘探地球化学、非常规油气地质及油气成藏理论等为指导,在综合应用前人研究成果、钻井、测井及地震等资料基础上,采用多种分析化验手段,立足于已发现油藏的基础特征,对致密油成藏条件,包括烃源岩发育状况、储层条件、运聚特征及源储配置关系进行研究,分析总结了沙四段致密油成藏主控因素及成藏模式,优选了致密油有利发育区。对沙四段已发现油藏的分析表明,沙四段以非常规致密油藏为主体,常规油藏仅在高升地区的局部发育且面积极小。对沙四段致密油藏的成藏特征研究表明:①沙四段油气来源于自身;②烃源岩累积厚度大,最高可达数百米,有机质类型以Ⅰ型为主,Ⅱ1型次之,有机质丰度达到好-最好的标准,烃源岩整体处于成熟演化阶段,排烃效果较好;③致密储层单体较薄,累积厚度大,以泥质云岩为主,脆性较高,物性差,孔喉较细,孔隙连通性较差,储层非均质性较强,储集空间为微孔、微裂缝及宏观裂缝,以裂缝型及裂缝-孔隙型储层为主;④溶蚀及破裂作用对致密储层具有建设性作用,压实作用是储层致密化的主要原因;⑤运移阻力主要为毛细管阻力,生烃增压是运移动力,裂缝不仅为运移通道,也是油气赋存空间;⑥烃源岩与致密储层呈互层状叠置发育;⑦源岩与储层的分布及厚度、裂缝的发育程度、源储互层发育是成藏的主要控制因素;⑧沙四段致密油大面积连片分布,主要发育于沙四期的凹陷斜坡区和凹陷中部。