随着我国社会经济快速发展，油气资源需求日益增多，对外依存度也逐年增加。南海地区油气资源占我国油气总资源量约1/3，其中70%蕴藏在深水区，加快南海深水油气勘探对保障我国能源安全具有重要意义。受水深影响，深水油气勘探风险高，成本大。准确寻找大型优质储集体是提高勘探成功率、降低成本的关键，也是全球深水油气勘探面临的重大技术难题。依托国家自然科学基金、中海油企业联合研究等项目，团队针对南海北部深水区油气大型储集体识别技术及资源潜力等一系列关键问题开展攻关，取得了突破性成果，指导发现一批大中型气田，在未来的深水油气勘探中应用前景十分广阔。专家鉴定：“本项目成果是南海源汇对比研究与油气勘探结合的典范，具有引领作用，项目总体达到了国际先进水平，其中南海北部古河流演化重建成果达到国际领先水平”。1. 创新性应用U-Pb年龄谱系与稀土综合示踪技术，首次确认南海北部昆莺琼古河流等三大源汇体系，首次发现深水区昆莺琼大型古水系。准确预测了这三套源-汇沉积体系在深水盆地的时空展布，创新提出深水盆地发育古水道型、陆架边缘三角洲型和深水扇三类大型优质储集体，指明了深水盆地的勘探突破方向，成功指导了8个深水商业性油气发现，累计探明天然气地质储量达2456.27亿方；2. 创新性采用锆石定年与岩相古地理结合的方法，阐明了海侵与烃源岩沉积环境及类型的内在联系，首次指出深水区存在3套油气烃源岩：湖相、海陆过渡相及海相烃源岩叠置产出，源热共控，接替生烃，直接证实了深水区的巨大油气资源潜力；揭示南海北部新生代盆地基底性质及盆地发育背景，为盆地类型划分提供了理论依据；查明南海从东向西、由南向北逐步推进的海侵过程；系统揭示海相油气烃源岩的存在及时空展布规律，为深水区油气资源评价提供了理论依据；3.创新性采用地震层析成像与微相-元素地化综合识别技术，首次揭示了南海北部陆架坡折带自渐新世到中新世，从白云凹陷南侧快速迁移至北侧，造成油气大型储集体组成及类型的突变，发育了渐新统陆架边缘三角洲以及中新统深水扇两类大型储集体，具有优质的油气成藏条件。该成果不仅有效指导了白云北坡流花34-2等4个商业性油气发现，还指出了白云凹陷以南超深水区的勘探方向，经济效益非常突出，仅白云深水区2018年度即新增产值65.486亿元。本项目成果对南海北部深水油气成藏最重要的两个要素，烃源岩和储集体的时空展布进行了准确预测，指明其具有巨大的油气资源潜力，指导发现了首个深水千亿吨气田，为保障我国能源安全做出了重要贡献。项目发表论文115篇（SCI/EI论文94篇），专著3部，获得发明专利1项，另有1项发明专利通过实审阶段。在南海深水区寻找新的大型油气资源战略基地，是落实党中央提出的“提升勘探开发力度，保障国家能源战略安全”的重要举措。本项目成果指明了南海下阶段深水-超深水盆地的有利勘探方向；对东海盆地油气勘探开发也具有重要参考价值。