塔里木盆地和鄂尔多斯盆地是我国最大的两个大型含油气叠合盆地，海相碳酸盐岩层系具备形成大中型气田物质，但是探明率低，勘探潜力巨大。针对对塔里木、鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩层系油气成藏条件、主控因素、富（聚）集规律和勘探方向这一难题，在国家重大专项课题"塔里木－鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩层系大中型油气田形成规律与勘探评价"的支持下，联合中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院、中国石油化工股份有限公司西北油田分公司、中国石油化工股份有限公司华北分公司、中国地质大学（北京）和西安石油大学等单位，开展了碳酸盐岩油气成藏条件、成藏动态过程和主控因素的技术攻关，完成了塔里木盆地和鄂尔多斯盆地两大叠合盆地野外地质剖面观察57条、观察岩心324口，测井处理283口，二维地震处理25477千米，三维地震处理12919.7平方千米，各类分析测试18830件，编制各类主要图件967幅。在上述基础资料支撑下，通过原型盆地恢复、岩相古地理研究、关键界面构造演化、烃源岩综合评价、成藏规律与主控因素研究，对两大叠合盆地海相碳酸盐岩层系开展了构造－岩相古地理与油气成藏研究，分析了两大盆地的成藏主控因素和油气富集规律，明确了勘探突破目标与关键技术，取得了以下几方面的成果与认识：

（1）通过岩相古地理恢复，明确主力烃源岩，确定烃源灶；通过烃源岩热演化分析烃源岩的热演化过程；通过剥蚀量恢复、古水深补偿、压实校正等，恢复关键界面的古构造演化过程，明确古隆起、古斜坡的演化过程；通过断裂分布与演化、古岩溶背景分析及演化、有利沉积相带，明确储层分布与演化；通过盆地盖层的分布与盖层演化恢复盖层的封闭历史；以烃源岩分布与热演化、古隆起－古斜坡分布与演化、储层分布与演化、盖层分布与演化的时空匹配分析油气聚集与富集，建立了叠合盆地碳酸盐岩层系多期动态成藏的油气富集规律与区带评价方法。

（2）以"源盖控烃，斜坡枢纽与有效储层二元控聚"理论为指导，按照源-盖控烃，古隆起-古斜坡、不整合、断裂控聚，储层与保存控制油气富集指导选区思路，指出了塔里木、鄂尔多斯盆地勘探方向，丰富与发展了海相碳酸盐岩油气勘探理论。

（3）针对塔里木、鄂尔多斯两大盆地古生界海相碳酸盐岩层系储层的类型、特征及其演化、储盖组合等不同，建立了适合塔里木盆地塔河地区的碳酸盐岩缝洞型圈闭落实与评价技术，和塔中北坡的碳酸盐岩裂缝型圈闭评价技术系列，以及鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳的白云岩储层分布预测描述技术体系，丰富和完善了适合不同地区的碳酸盐岩圈闭落实与评价技术系列。

（4）形成了定边-定力-定盆-定相的原型盆地恢复基本方法，和以地层格架的建立和井震资料的精细标定为基础，以碳酸盐岩沉积体系、沉积地貌和沉积环境要素为核心，参考盆地周缘的构造背景的综合岩相古地理编图方法。恢复了塔里木盆地早古生代沉积建造过程及关键界面的后期演化过程。

（5）评价了塔里木盆地中央隆起区油气成藏条件、富集规律和主控因素，发现了顺南-古城地区的有利天然气富集区和顺托地区的有利油气聚集区。

（6）深化了塔北地区油气成藏认识，明确了外围与深层成藏规律，建立了多套烃源岩接替供烃、多期岩溶储层控藏，断裂致密层侧向封堵、相对高点富集油气成藏模式，实现了塔河油田进一步向外围和深层拓展。

（7）建立了鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳"三相控储、双源供烃、区域封盖、择优富集"成藏模式，优选了大牛地气田有利勘探目标。

（8）推动了鄂尔多斯和塔里木盆地下古生界油气勘探开发进程，新增探明地质储量44868.43万吨（油当量），取得了显著的社会和经济效益。