花海凹陷致密油勘探目前处于起步阶段,针对致密油成藏条件和富集机理缺少深入的研究。论文通过地质统计、实验测试、薄片镜下观察等手段,分析研究区致密油成藏条件。研究表明花海凹陷烃源岩品质好,有效优质烃源岩主要分布在凹陷中南部的下沟组和中沟组下段,储层致密且与烃源岩紧邻共生,大范围分布,发育三明治型优质源储组合,且保存条件良好。通过盆地模拟和构造演化分析,研究凹陷内致密油成藏过程,明确了研究区致密油成藏主要经历了早白垩世的一次成藏过程和喜马拉雅期的二次改造过程,早白垩世晚期至晚白垩世早期是花海凹陷致密油的主要成藏期,不存在二次生烃。致密油成藏主要受生烃增压及毛管压力的作用,以超压充注为主,源储压差为致密油充注的主要动力。核磁共振实验表明花海凹陷下白垩统地层生成的致密油有限,绝大多数以油膜的形式呈吸附态赋存在微纳米级孔吼的表面,少数以油珠的形式赋存在孔喉中;束缚油饱和度为1.76%~18.21%,且大部分样品束缚油饱和度不超过10%,可动油饱和度在0.23%~2.96%之间。通过致密油充注物理模拟实验发现,致密油在致密储层中渗流运移具有明显的阶段性和跳跃性,驱动压力的大小决定了致密储层充注的孔喉下限,计算出凹陷内致密储层孔喉下限为65nm。通过致密油富集主控因素分析和有利区优选,预测出甜点区主要分布在花探7—花深1—花探10—花探9井一带,其中在花探7—花深1井井区成藏条件和油气显示较好,可作为今后致密油勘探的有利区域。