为了勘探霸县凹陷中深层的岩性、地层等隐蔽油气藏,以沙三段和沙四段为主要目的层系,开展了霸县凹陷Es3~Es4层序地层及沉积体系的研究,为油田的增储上产提供理论帮助。本次研究主要以经典层序地层学、高分辨率层序地层学以及沉积学为理论指导,结合相关的方法技术与手段,建立了Es3~Es4的等时层序地层格架,在系统研究了相标志的基础上,确定了工区的沉积相类型,最后在等时的地层格架内对沉积体系的空间演化规律以及平面展布特征进行了分析,为下一步确定油气勘探的有利方向奠定了基础。在大量研究目的层系的岩心、钻井、测井、地震等资料的前提下,对研究区进行了系统的层序地层划分,认为沙四段为一个二级层序,内部又可以划分为两个三级层序,分别为层序1和层序2,沙三段为一个二级层序,内部划分为三个三级层序,分别为层序3、层序4、层序5,并在每一个层序内部又划分出低水位体系域(LST)、湖侵体系域(TST)和高水位体系域(HST);分析了层序格架内地层的分布特征,并对地层分布的控制因素进行了分析与总结。通过各种相标志的识别,认为霸县凹陷沙三段和沙四段主要发育近岸水下扇、湖泊、扇三角洲以及辫状河三角洲四种主要的沉积相类型,并进一步划分为十二个亚相类型和二十九个微相类型;确定了研究区的主要物源方向,认为霸县凹陷沙三段至沙四段时期物源的供应方向主要有东部、西北部、西部、东南部、西南部等,其中以东部的文安斜坡和西北部的牛驼镇凸起为两大主要的物源体系;在单井相分析和连井剖面相分析的基础上,以砂砾岩百分含量图为基本依据,同时参考地震属性预测图、古地貌特征和前人的相关研究成果,最终绘制出层序1-层序5的沉积相平面展布图以及层序3、层序4、层序5的每个体系域的沉积相平面展布图,并对它们的平面展布特征和演化规律进行了分析,认为:扇三角洲主要分布在层序1和层序2时期,辫状河三角洲主要分布于层序3、层序4和层序5中,湖泊相在每个层序中都可以见到,近岸水下扇主要发育在层序3和层序4中;最后对有利砂体分布区进行了预测。