盆地深层温压场体制及演变控制了烃类形成、相态转化和运聚动力学条件,是认识深层油气成藏动力学过程的重要基础性问题。本论文以东营凹陷北带深层沙四段为研究对象,综合利用录井、测井、地震和分析测试等资料,在开展泥岩压实和现今温压特征研究的基础上,建立了温压场结构与演化的地质模型,并在流体包裹体和现今实测温度压力的约束限定下,利用数值模拟方法定量恢复了盆地深层古温压场的演化历史,最后结合油藏地质特点,探讨了温压场对油气藏形成的影响作用,主要取得了以下几点认识:通过编制84口钻井的泥岩压实曲线,系统总结了研究区泥岩压实规律,发现泥岩压实曲线具有纵向上分段,平面上分带的特征,即正常压实段在东营组与馆陶组之间存在错断,同时在洼陷带多为异常压实型而北部边缘多为正常压实型;并认为东营末期的抬升剥蚀是导致分段性的主要原因,岩性组合、沉积速率以及构造格局是平面分带性的决定因素。实测井温数据反映,东营北带地温梯度具有随深度增加而变小的趋势,深层地温梯度从洼陷带到陡坡带逐渐增高,平均值3.60℃/100m;深层地温场高温中心与洼陷中心吻合。超压纵向上大致以2450m为界可分为浅部常压和深层超压系统;平面上深层超压存在于胜北断层下降盘,上升盘为常压系统。通过泥岩计算与储层压力对比,认为泥岩欠压实是储层超压形成的最主要机制,增压贡献占60%~80%,其次为烃源岩生烃作用增压机制。全面整理各类地质、地球物理和地球化学资料,利用法国Temis盆地模拟软件建立了东营北带胜坨地区的2D和3D地质模型,在选取合适地质参数的基础上,模拟恢复了盆地古温压场的演化历史。深层沙四段地温场受盆地埋藏史控制,随埋深增大而增大,洼陷地区始终是地温场高温中心;深层沙四段超压具有三个主要的旋回,沙二段,东营组末以及现今是沙四上亚段的三个异常压力高值阶段。根据温压场演化史的恢复结果,确定研究区沙四上与沙三下烃源岩的两个主要排烃期为:东营期和明化镇-现今,生排烃期与超压演化高峰期一致,反映异常高压是主要的排烃动力。通过异常压力演化与储层成岩过程的对比分析,认为超压似乎不能有效抑制成岩作用导致的物性变差,次生溶蚀是超压带储层形成较高孔渗性的机制。