非常规油气藏无论是在成藏机理和分布规律方面、还是在勘探评价方法和开采技术方面,均与常规油气藏明显不同,所以其成藏研究和勘探评价的思路、方法有别于常规油气藏。从含油气系统关键要素与过程角度分析,非常规致密油气藏(如:致密油、页岩油、页岩气)与常规油气藏的主要不同在于沉积盆地中源藏的时空关系和油气运聚赋存机理。沉积非均质性直接影响烃源岩有机质、有效储层、脆性矿物、微裂隙、运移通道及成岩作用带的时空分布,这些因素控制了非常规致密油气在沉积盆地中是否能够成藏、成藏效率和规模及甜点的时空分布。本文以塔里木盆地库车坳陷深层、鄂尔多斯盆地延长组长8段和四川盆地侏罗系页岩为例,通过显微观察分析、物理模拟实验和数值模拟来探讨沉积非均质性对烃源岩生烃TOC下限、油气运聚方式和油气赋存状态的控制作用。采用的技术方法包括:(1)三维层序地层正演模拟,(2)地质统计数学,(3)分子动力学模拟,(4)致密储层显微三维结构成像,(5)烃源岩生烃模拟实验。与均质沉积体系相比,沉积非均质性为非常规油气的成藏提供了诸多有利条件如:(1)低TOC下限,(2)高初次排烃效率,(3)低运聚阻力,(4)易形成甜点富集区带。