潜山油气藏已成为我国油气勘探的重要方向之一。目前，辽河断陷已有兴隆台、曙光、东胜堡、齐家等多个潜山投入开发，潜山油气勘探具有良好前景。辽河滩海区属辽河断陷陆上向海域的自然延伸部分，盆地构造格局及演化特点与陆上相似。本文以辽河断陷滩海区三个潜山带为研究对象，以辽河断陷多年来潜山油气藏勘探开发的实践经验和成果为研究基础，开展地质——测井——物探多学科综合研究，应用石油地质理论指导、深化本区潜山勘探。首先，通过区域地层对比和频谱分析，明确潜山地层时代和探井相对关系，首次确定海月潜山带碳酸盐岩及碎屑岩潜山属震旦系至下古生界，海月潜山带变质岩为辽东型太古宇鞍山(岩)群，葫芦岛潜山带变质岩为辽西型太古宇建平(岩)群，燕南潜山带碳酸盐岩为下古生界，火山岩为中生界下白垩统小岭组。潜山构造特征研究表明，区内三个潜山带均为被倾向相反、走向近于北东的两条正断层所夹持的地垒型潜山，是由构造断裂和风化剥蚀两种地质作用综合而成的构造—侵蚀型潜山。其次，运用地应力预测、5700测井成像、人工神经网络、测井裂缝识别及地震属性预测裂缝等技术，预测潜山的裂缝发育及分布规律。特别是利用5700测井成像技术，首次发现海月潜山带海南20井碳酸盐岩潜山顶面风化网状裂缝发育，存在约30m左右的古风化壳。本文提出区内三种潜山储集类型，即风化壳型、构造裂缝型和溶蚀孔隙型，并确定其发育特征、影响因素及成因。其中，风化壳型在长期遭受风化的潜山高部位最为发育；构造裂缝型主要受区域构造断裂的控制；溶蚀孔隙型多发育在碳酸盐岩中。成藏条件研究表明，本区潜山临近生油规模巨大、资源丰度高的富油气凹陷；具有多种储集岩性及储集类型；上覆有厚度大、稳定性好、致密的古近系湖相泥岩和中生界碎屑岩；主干断裂延伸长、断距大、阶段性活动且形成时间早，可作为油气运移通道；油气充注程度可达正常充注，以及“早隆、中埋、晚稳定”最佳成藏配置等。总之，本区潜山成藏条件较好。最后，对潜山圈闭进行综合评价，优选潜山圈闭勘探目标，共发现4个Ⅰ类圈闭，7个Ⅱ类圈闭，6个Ⅲ类圈闭，2个Ⅳ类圈闭，并指出潜山勘探近期和远景目标。本文首次对滩海区成藏动力学系统进行初步分析，确立海南20潜山油气藏属它源半封闭成藏动力学系统，并总结潜山的油气富集规律。