本论文分析了东濮凹陷不同区块深层天然气的地球化学特征(天然气组分特征、天然气碳同位素特征、天然气成熟度特征等),对东濮凹陷不同地区天然气成因类型作了系统的判识并对不同成因类型的天然气作分布特征分析。论文选取三个东濮深层天然气藏从地质特征、地球化学特征、成藏机理和成藏模式作油气藏解剖,并分析了本区深层天然气成藏的主控因素等。主要取得了以下几点认识:东濮凹陷天然气藏中天然气烃类组分变化较大,整体上看,天然气甲烷含量从6.26%-99.0%范围都有出现,其中,在整个凹陷Es1段均值最低,为46.3%。甲烷含量整体较其他层位低(37.1%-56.9%),随着深度加深,Es2、Es3、Es4段甲烷含量明显增高,最高分别达到了96.8%、99.0%、97.1%,平均值也达到了60%左右甚至更高。同时,这些层段的甲烷含量差异性也十分强烈,甲烷含量最低也只有10%左右。从不同区块上看,天然气甲烷含量均值较低值出现在濮卫地区Es4段(40.1%)和文留地区Es1段(37.1%),较高值出现在文留地区Es4段(74.8%)、桥白地区Es2段(81.0%)以及马厂地区Es2段(90.2%)。东濮凹陷古近系沙河街组天然气的δ13C1分布较为广泛,从小于-48‰到大于-26‰均有分布,其主要集中在-40.0‰~-28.0‰,天然气δ13C1偏轻的气藏(小于-35‰)主要集中在文留南部、濮城地区、刘庄地区、桥口地区,天然气δ13C1偏重的的气藏(大于-30‰)主要分布在文留北部、胡状集胡古2气田、白庙地区、马厂地区。将研究区天然气样品的组分-同位素数据作天然气鉴别分析,得出濮卫地区天然气存在油型气、煤成气及二者的混合气,主要以原油裂解气为主,并中混有一定量的干酪根裂解气;文留地区天然气为典型的油型气与煤型气共存的现象,同时,还有少部分样品为油型气与煤型气的混合气区,天然气中油型气成因从原油裂解气到干酪根裂解气都有体现;桥白地区天然气存在煤成气、油型气、煤成-油型混合气三种类型天然气分布的特征,天然气中油型气成因以原油裂解气为主,并存在一定量的干酪根裂解成因气;马厂地区样品数据全部显示为为典型的煤成气。东濮凹陷深层天然气成藏主要受到烃源岩、储层、盖层和断裂等因素的共同控制。优质烃源岩是油气藏形成的物质基础,烃源岩的展布和演化决定了本区的生烃中心,目前已发现油气藏多围绕生烃中心展布,已是本区油气分布的普遍规律;东濮凹陷储层条件大部分地区较好,普遍发育全区的古近系断陷盐湖盆地的砂岩是本区最重要的储层,同时,上古生界海陆交互相煤系砂岩也是本区油气赋存层位的重要组成部分;东濮凹陷区域盖层主要分为两套,分别为北部特有的盐膏岩盖层和覆盖全区的巨厚泥岩盖层,南北部盖层的差异,是东濮凹陷油气资源南北极度不平衡的主要原因之一;本区断层极度发育,不乏深切基底的深大断裂,断裂极度发育也是东濮凹陷油气成藏的重要特色,因此复杂多样的断层也是本区油气输导体系的最重要的组成部分。