临南洼陷构造复杂,油气分布范围广,油气藏成因复杂,随着勘探程度增加油气藏的隐蔽性变强。沙三段是临南洼陷主要的油气来源,长期以来前人对该层源岩评价较为粗糙,对烃源岩特征及油气生成认识不够。通过对沙三各亚段的烃源岩精细化研究,刻画各亚段有效烃源岩的展布并确定其生排烃特征,有利于提高临南洼陷地区油气勘探成功率。本次研究通过对不同类型泥岩有机质丰度进行统计分析,确定了主要烃源岩的岩性特征;观察烃源岩展布发现其厚度由洼陷中心向南北逐渐变薄。对沙三段各亚段不同地区烃源岩的有机质地化特征进行综合评价,结果表明沙三中、下亚段源岩整体质量较高,其中洼陷带沙三下亚段属优质烃源岩。通过线性回归等方法反演TOC基础上,通过生烃潜力等方法综合确定沙三段排烃的TOC下限,进而分析有效烃源岩展布特征,发现有效烃源岩主要分布在洼陷中心及隆起带地区;沙三下亚段有效源岩分布广厚度大。应用盆地模拟软件(Basin Mod1D)分析典型单井埋藏史、生排烃特征,通过排烃门限法建立生排烃剖面研究沙三段烃源岩的生排烃特征。结果表明洼陷带沙三下亚段整体生排烃强度最高,是主力生排烃区;沙三上、中、下亚段历史排烃量分别为5.8×10~8t、6.2×10~8t和10.2×10~8t。