本论文在对岩心观察、描述以及分析的基础上,综合运用沉积学、测井地质学以及层序地层学等相关理论和方法,通过对测井、录井、岩心、地震以及区域地质资料的综合分析,对柳屯洼陷及周缘地区沙三中亚段进行了标志层的识别和标定、精细地层划分与对比、沉积相类型的识别、沉积相带与砂体展布规律的分析,并结合工区研究成果与地震属性优选出了有利的勘探区块。研究区沙三中亚段发育13个标志层,分别是2个二级标志层和11个三级标志层。在标志层的约束下,依据“旋回对比、分级控制”的原则,将研究区沙三中亚段分为12个砂组,并对各砂组进一步细分,共划分出为26个小层。沙三中亚段主要发育有砂砾岩、中粗砂岩、粉砂岩、泥岩以及盐岩等岩石类型,主要为泥岩与粉砂岩、泥质粉砂岩的不等厚互层。h96井以南盐岩不发育,以北出现稳定分布的盐岩。工区主要发育板状交错层理、槽状交错层理、浪成沙纹层理、平行层理、水平层理、块状构造以及滑塌构造、包卷层理等变形构造。洼陷西翼岩石成分成熟度和结构成熟度较好,为辫状河三角洲沉积体系,主要发育水下分流河道、席状砂、河口坝和水下分流间湾四种沉积微相。洼陷东翼岩石成分成熟度和结构成熟度较低,为浊积扇沉积体系,主要发育扇中水道沉积微相。湖泊相可划分为滨浅湖和半深湖—深湖亚相,广泛分布于全区,其中半深湖—深湖沉积时期,偶见盐岩发育。研究区沙三中亚段整体为水退过程,发育3个进击旋回,沉积物粒度自下至上呈反旋回的特点。洼陷西翼辫状河三角洲前缘连片发育,洼陷东翼发育的浊积扇零星分布。水下分流河道砂体和席状砂垂向叠置频繁;平面上,砂体整体呈扇形分布。根据沉积相展布和属性特征,结合沉积环境分析柳屯洼陷沙三中亚段m10砂组中砂体类型,完成m10砂组的有利区预测。