近年来,我国陆续在鄂尔多斯盆地、柴达木盆地、渤海湾盆地发现大量的致密油资源并实现规模开发。烃源岩有机碳含量（TOC）评价作为致密油综合研究的关键内容,在其勘探开发过程中备受关注,但是受烃源岩实验分析样品数量限制,实验结果具有很强的离散性,制约了致密油资源的综合评价。因此,有必要基于测井资料,开展烃源岩TOC定量评价方法及其适用性研究,为其勘探开发提供技术支撑。本论文以沉积学、石油地质学、地球物理测井为基础,基于露头剖面、岩心观察、成像测井、分析化验资料等,对鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长7段、柴达木盆地扎哈泉地区上干柴沟组下段、渤海湾盆地沧东凹陷孔二段的烃源岩进行研究,明确烃源岩测井响应特征,建立烃源岩定性识别与定量评价方法,总结归纳不同地区烃源岩有机碳含量测井定量评价最佳模型及适用规律。具体认识如下:鄂尔多斯盆地、柴达木盆地和渤海湾盆地分别在长7段沉积期、上干柴沟组下段沉积期和孔二段沉积期形成坳陷型盆地,为烃源岩发育提供良好的还原条件,形成大量优质烃源岩。鄂尔多斯盆地姬塬地区长7段烃源岩以灰黑色泥岩、炭质泥岩为主;柴达木盆地扎哈泉地区上干柴沟组下段多以砂岩、泥岩为主;渤海湾盆地沧东凹陷孔店组孔二段烃源岩以灰黑色泥岩、浅灰色粉砂岩为主;鄂尔多斯盆地、柴达木盆地、渤海湾盆地三个研究区烃源岩有机质丰度高、有机质类型多以Ⅰ-Ⅱ₁为主、成熟度高,具有较好的生烃潜力。根据烃源岩样品实验数据分析,结合常规测井曲线、常规测井曲线重叠图法和成像测井资料,对烃源岩进行定性识别。常规测井曲线上,鄂尔多斯盆地延长组长7段烃源岩发育层段表现为高自然伽马、高声波时差、高补偿中子、高电阻率、低密度;扎哈泉地区上干柴沟下段烃源岩发育层段的岩性有两种,一种为含钙泥岩,测井曲线表现为高无铀伽马、高铀值、高声波时差、低密度;一种为泥灰岩,测井曲线上表现高电阻率、高铀值、低无铀伽马、低声波时差;沧东凹陷孔店组孔二段烃源岩发育层段测井曲线表现为高声波时差、高自然伽马、高电阻率、低密度。在常规测井曲线重叠图法中利用在纯泥岩段中电阻率曲线与声波时差曲线基本重叠,而烃源岩发育段,两条曲线具有一定的幅度差的特点识别烃源岩。成像测井资料上可根据烃源岩发育段的亮模式识别烃源岩。ΔlogR法、多参数统计法、神经网络法能够实现烃源岩有机碳含量定量计算。ΔlogR法在鄂尔多斯盆地适用性较强,但在柴达木盆地和渤海湾盆地适用性不强;神经网络法的计算精度最高,在各盆地的适用性最好,其次为四参数统计法,最后为三参数;但在多参数统计法中,不同区块的参数选择有所不同,其中鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长7段、渤海湾盆地沧东凹陷孔二段选择自然伽马、密度、声波时差、电阻率四参数为最佳,在柴达木盆地扎哈泉地区上干柴沟组下段选在铀曲线、密度、声波时差、电阻率四参数最佳。综上所述,神经网络法在鄂尔多斯盆地、柴达木盆地、渤海湾盆地烃源岩定量计算中为最佳模型,其次为四参数统计法,最后为ΔlogR法。综合分析,相对于四参数统计法、ΔlogR法,神经网络法在不同地质条件的沉积盆地中更具有普遍适用性。