Penelitian tentang cekungan hidrokarbon baru sangat penting dilakukan guna memenuhi kebutuhan energi untuk kepentingan manusia. Cekungan Berau merupakan cekungan yang juga patut diteliti mengenai potensi hidrokarbonnya karena memiliki stratigrafi dan tektonik yang hampir sama dengan cekungan Bintuni dan Cekungan Salawati yang sudah terbukti sebagai cekungan penghasil hidrokarbon. Eksplorasi pada cekungan ini sudah dilakukan sejak 30 tahun terakhir dengan objek Formasi Kais, Formasi Kembelangan Bawah dan Formasi Tipuma. Pada sumur TBJ-1X dan North Onin-1X tidak ditemukan hidrokarbon dan pada Sumur Gunung-1 ditemukan penampakan minyak (oil show). Studi pada umumnya dilakukan pada potensi reservoir dan perangkap. Studi batuan induk, korelasi hidrokarbon dengan batuan induk dan kematangan sedikit dilakukan. Penelitian ini akan mengkaji hal tersebut dan membuat pemodelan cekungan berdasarkan data sumur Gunung-1.
Berdasarkan hasil analisis batuan induk, formasi yang berpotensi menjadi batuan induk pada cekungan ini adalah Formasi Kembelangan Bawah pada umur Jura dan Formasi Tipuma pada umur Trias. Formasi Kembelangan Bawah memiliki TOC buruk sampai luar biasa (0,1-13,88 wt%), tersusun oleh kerogen tipe II dan III, dan menunjukkan kematangan pada puncak sampai akhir matang (0,7-1,23%). Formasi Tipuma memiliki TOC cukup sampai sangat baik (0,72-2,49 wt%), tersusun oleh kerogen tipe II dan III, dan menunjukkan kematangan akhir matang (1-1,28%).
Analisis biomarker sampel minyak berkorelasi positif dan menandakan minyak tersebut satu famili. Analisis biomarker menunjukkan sampel minyak dan Formasi Kembelangan Bawah berkorelasi positif. Material organik keduanya tersusun atas material organik campuran yang diendapkan di lingkungan estuarin.
Berdasarkan hasil pemodelan cekungan, pada saat ini Formasi Kembelangan Bawah pada sumur Gunung-1 berada pada kematangan matang akhir. Formasi ini memasuki tahap matang awal pada Kapur Akhir, matang puncak pada Paleosen Akhir dan matang akhir pada Eosen Tengah.
Cekungan Berau telah memiliki sistem petroleum yang lengkap. Selain kelengkapan elemen sistem petroleum, waktu pembentukan elemen tersebut merupakan hal yang sangat penting. Perangkap (Antiklin Misool-Onin-Kumawa) terbentuk pada Miosen Akhir-Pliosen. Hal ini menyebabkan tidak banyak terbentuk akumulasi minyak pada perangkap tersebut karena minyak telah terbentuk pada Kapur akhir. Berdasarkan kematangannya Formasi Kembelangan Bawah masih berpotensi menghasilkan minyak namun Transformation Ratio sudah mencapai 100% pada Oligosen Awal sehingga batuan induk berhenti menghasilkan.