综合利用普通薄片、阴极发光、包裹体测温及U-Pb同位素定年等测试数据，结合埋藏史、热史、成藏史及成岩演化序列,利用气源识别图版及成藏演化剖面，研究四川盆地西北部二叠系栖霞组超深层气藏流体演化过程及相关成藏模式。栖霞组海相超深层气藏流体演化过程经历了两期白云石化和1期热液作用、两期油气充注和伴生的两期埋藏溶蚀作用，成岩流体包括古海水、大气淡水、深部热液和烃类流体。两期油气充注时间分别为晚三叠世和晚侏罗世—早白垩世，中晚白垩世为原油大量裂解生气时间。川西北地区海相超深层气藏具“多元供烃、复式输导、差异成藏、晚期定型”的成藏模式，二叠系天然气主要为二叠系海相混合型烃源岩生成的原油裂解气，局部混合有来自深部震旦系原油裂解气的贡献。古油气藏的规模发育、晚期断裂的复杂化改造后仍具有良好的保存条件是天然气规模成藏的关键。