福山凹陷是一个“小而肥”的富油气凹陷,是北部湾盆地和南海的油气成藏研究的借鉴和参考.福山凹陷油气分布具有“东气西油”、“深气浅油”、“中、东富集”的特点,但油气运聚主控因素及成藏模式尚不明确,制约着勘探方向的选择.本文在原油和烃源岩色谱-质谱分析、包裹体荧光观察及均一温度测定等实验基础上,结合盆地数值模拟开展了油气运聚成藏过程的分析,重点从源、汇、聚3个关键方面总结了油气分布的主控因素和规律.结果表明:受东部火成岩侵入的影响,白莲次凹流二段烃源岩成熟度明显高于其他地区,生烃能力更强;流一段、流三段砂体厚度大、物性好,断层在涠洲组沉积时期活动速率高,与砂体共同构成了油气输导体系,控制油气运汇的过程和方向,但断层泥质含量南北有较大差异,导致现今断层封闭能力不同;受源、汇、聚3个成藏关键要素控制,皇桐次凹油气主要向北(永安)、东南(红光、花场)、西(朝阳、美台)汇聚,白莲次凹油气主要向北(北部海域)、东南(金凤)、西南(花场)汇聚,与油气运移地化指标示踪结果一致.总体上具有“热促生烃、两凹供烃、断-砂输导、高位聚集、凹早凸晚、深浅分隔、复式成藏”的油气成藏模式.