评述了近年来中国天然气地质研究的重要进展,如多元成烃理论、晚期成藏理论与岩性地层成藏理论的形成及其带来的勘探的重大突破。指出了中国天然气地质研究面临的难点，主要是中国盆地地质结构的复杂性，而过去的天然气地质研究主要针对中、新生代形成的盆地。认为中国的天然气地质研究要取得更大更多发现，需拓展勘探思路，发展现有的理论与技术，以活动论思想、以古板块思路、以大气田为目标来进行。
通过对塔里木盆地天然气样品的分析，系统总结了台盆区的天然气地球化学特征：塔里木盆地台盆区天然气烃类组成以湿气为主，部分地区为干气，湿气分布在塔中、满东—英吉苏、英买力—东河塘、哈得逊和解放渠东—吉拉克等地区，在巴楚、轮南—桑塔木等地区既有干气又有湿气；在非烃气体中以N2和CO2为主，巴楚、塔中、满东—英吉苏、东河塘—英买力、哈得逊等地区以中、高N2含量为特征，在和田河和东河塘地区天然气具高CO2含量特征；天然气碳同位素具有中部轻、周边重的分布特征，塔中、东河塘—英买力、哈得逊等地区的天然气δ13C1值小于-40‰，和田河、满东—英吉苏、轮南—吉拉克等地区的天然气δ13C1值大于-40‰，δ13C2值一般大于-30‰。
邛西地区邛西构造须二段的天然气因来源相同而具有相同或相似的地球化学特征，但由于天然气聚集时间上的不同，在烃类的指纹特征上仍然存在一些可检测的细微的地球化学差异。通过天然气的组分、C3—C8轻烃指纹、碳同位素单体烃组成和抽提物的分子地球化学特征综合分析，指出了不同井间流体的地球化学特征和不同井间的连通性，连通情况是：邛西构造须二段气藏整体分为连通性较差的4个区块，即构造西翼鼻突（邛西5井区）、北断垒区、南断高区和邛西12井区，其中构造北断垒区须二段气藏具有较好的内部连通性，南断高区须二段气藏内部连通也较好，二者与西翼鼻突和邛西12井区的连通性均较差。
塔中地区的天然气主要聚集于I号构造带附近。研究了塔中Ⅰ号构造带奥陶系天然气的特征，指出该带奥陶系天然气以烃类气为主，干燥系数较高，为0.78~0.99，甲、乙烷碳同位素值分别为-54.4‰~-37.7‰和-42.1‰~-30.8‰，主要是热解成因气；该带西端奥陶系埋深大，构造稳定，天然气保存条件好，因此塔中45井、塔中451井天然气仍存在一定量的生物气。结合塔中下古生界的热演化史和油源对比分析认为，塔中Ⅰ号构造带东段主要聚集了高—过成熟的寒武系烃源岩生成的天然气，其主要来自不同热演化阶段干酪根的裂解，原油裂解气的贡献很小,而塔中Ⅰ号构造西端主要聚集了成熟早期的中—上奥陶统有机质生成的天然气。
蒸汽吞吐和蒸汽驱是目前广泛使用的稠油热开采技术，但当该技术用于生产时，由于高温蒸汽对油层的加热，可产生大量的次生型H2S。指出了次生型H2S产生的原因主要为含硫化合物的热裂解（TDS）和硫酸盐热化学还原（TSR）反应等，当储层为浅层砂岩时，硫化氢的产生量与原油的硫含量成正比，如果地层中含有硫酸根离子，地层的高温高压条件有利于TSR反应的进行；生产实践证明热采过程中H2S的形成确实与上述2种原因有关，并且这2种原因又是一个相互联系的统一体。
川西地区天然气发育，构造复杂，目的层为碳酸盐岩储层且非均质性强、埋藏较深、叠后时间偏移成像不准确，因此在该地区开展了叠前时间偏移处理技术应用研究。介绍了高精度叠前时间偏移技术的基本原理和实现过程，分析了该技术在川西地区的应用效果，对比了叠前时间偏移剖面和叠后时间偏移剖面，结果表明，高精度叠前时间偏移处理技术提高了地震资料的成像精度，使剖面上断点、断层清晰，波组特征清楚，可为精细构造解释提供可靠的地震数据。
地震信号在频率域和时间域表现出不同的特征，利用频率域的地震信号，可以更好地进行储层预测。利用傅立叶变换和小波变换等数学工具，研究了地震数据在频率域的特征，开发出了小波域时频分析技术、分频地震相技术、频谱相关技术、频谱分解储层成像技术等多种频率域储层预测技术，将这些技术在实际地震资料中进行了应用，取得了较好的效果。
有利裂缝发育带及裂缝发育的主方位在储层预测中具有重要的意义。当储层中存在裂缝时，流体与致密岩石的巨大物理性质差异形成一定规模的物理界面，引起储层地震波反射特征的改变，成为地震剖面上反映裂缝存在的重要信息。地层中分布的裂缝，特别是在构造应力作用下形成的具有一定方位性分布的裂缝，其特征可以采用多方位AVO 方法进行检测。理论上讲，裂缝对地震属性参数的影响在垂直裂缝走向的方向上表现为最强，在水平裂缝走向的方向上表现为最弱，对AVO 属性参数的影响也是如此。因此，对于发育裂缝的储层采用多方位AVO方法进行矢量差异分析可以确定储层中裂缝发育的强度和密度。从理论公式入手讨论了不同入射角、方位角以及不同裂缝倾角情况下裂缝性储层的方位AVO响应，研究了裂缝性储层多方位AVO的变化特征与裂缝走向和倾向的关系，尤其是具有一定倾斜角度的裂缝对地震波方位AVO的响应特征，并用这一方法分析了新疆某油区的有利裂缝发育带，取得了较为理想的效果。
总结了天然气水合物的赋存状态及其分类，从生成和分解速度角度提出了天然气水合物的动态成藏理论， 并依据冻土层钻井气体喷溢、海底水合物露头和海底羽状气泡流等实例论证了这种动态成藏理论。指出天然气水合物赋存状态主要有3种类型，即成长型（渗透型、扩散型）、成熟型和消退型，认为我国南海北部陆坡区的西沙海槽、东沙群岛东南坡、台西南盆地、笔架南盆地等区域有可能存在着仍处于发育阶段的渗透型或扩散型水合物层，而青藏高原羌塘盆地则是属于消退型水合物，祁连山地区、准噶尔盆地等的烃类气体泄漏表明在我国西北和东北的冻土带也可能存在着含气水合物层。
天然气水合物的沉淀/分解作用是一种放热/吸热反应，海底天然气渗漏是从高温区向低温区运移而且携带热量，这2种热量（水合物生成热和渗漏天然气热容热）会导致海底温度场的变化并影响水合物的形成。以美国墨西哥湾布什山水合物丘为例，应用渗漏天然气形成水合物的动力学模型，探讨了水合物生成热和渗漏天然气热容热对水合物稳定性的影响：在布什山，水合物天然气渗漏量为1.8 kg/（m2·a）和10%的渗漏天然气沉淀为水合物条件下，10 ka内水合物生成热和渗漏天然气热容热使海底表层的地温梯度增加了3℃/km，在1 km深处的沉积层地温梯度则降低了1.4℃/km左右,温度最大的扰动发生于400 m左右深的沉积层里(增加了0.4℃)，这样的温度场变化使水合物稳定带厚度减少了12 m，使0.06 kg/m 2的水合物分解。
济阳坳陷位于渤海湾盆地东南部，是我国东部重要的含油气盆地。中生代印支运动和燕山运动是对济阳坳陷有重大改造的2次构造运动，印支期主要发育NW向逆推断层，燕山早期则为逆断层向正断层的过渡阶段，燕山中、晚期NW向断层发生构造反转，由逆断层转换为正断层。认为中生代的这2次构造运动不仅直接对济阳坳陷古生代地层有很大的改造作用，而且也影响了该坳陷中生代地层的发育，对中生代的油气运聚成藏也产生了重要的制约作用。
依据我国东部渤海湾断陷盆地层序地层研究成果，认为陆相裂谷盆地或断陷盆地构造—层序地层分析应该注意以下3个方面：①盆缘同生断裂对层序地层构型的控制作用——盆缘断裂控“型”（盆地结构与层序地层构型）；②构造调节带对主体物源方向的控制作用——调节带控“源”（物源体系）；③古构造—古地貌形态对砂体分布的控制作用——古地貌控“砂”（砂体分布）。
吐哈盆地红连油田下白垩统三十里大墩组与上侏罗统喀拉扎组之间发现了一套新的含油气地层，但对这套地层的归属存在不同的划分方案，这给新发现的含油气地层的命名、对比和油气勘探潜力评价以及开发技术政策的制定等带来了不利影响。指出白垩系与侏罗系的界限对应于燕山构造运动第Ⅱ幕产生的不整合面，准确地划分白垩系底界不整合面是正确划分红南9-12井新发现的含油气地层的关键。基于岩心、测井、地震反射等多方面资料的研究，认为将白垩系底界不整合面划分在新发现的含油气层底界较为合理，这样三十里大墩组进一步可划分为上下2个岩性段，新发现的含油气地层称为下段（K1s1），原划分的三十里大墩组统称上段（K1s2）。
千米桥潜山是一个复杂的凝析油气藏，一些生产井大量出水，其原因至今尚未搞清。通过地质、测井资料分析认为该潜山储层属于风化壳型，有效储层在距潜山顶面250 m以内范围，在不考虑封存水的情况下，千米桥潜山是一个“层状纯气藏”。结合试油、试采资料分析，建立起了双储集系统模式，研究了封存水储集系统的赋存状态，指出射孔完成特别是酸化这种完井方式是造成气井产水的主要诱因之一。
为深入分析渤海湾盆地乐亭凹陷油气生成条件及成藏规律，对其下第三系含油气系统进行了综合研究,结果表明：区内存在丰富而成熟的烃源岩，暗色泥岩分布范围广且具备生烃能力，沙三中、下段泥质岩以及沙一下段泥质岩均具有良好的封盖性；发育有下生上储、自生自储2种生储盖组合形式；存在有断块(鼻)圈闭、岩性圈闭、地层圈闭、复合圈闭等多种圈闭类型；油气以砂岩疏导层供油、断层供油和不整合面供油3种方式进行运移和聚集；下第三系含油气系统经历了隆升褶皱变动、断陷、沉降3个主要阶段。以源岩潜量指数(SPI)为参数对含油气系统进行了评价，指出以侧向运移为主的自生自储式成油组合具备有利的成油条件，以垂向运移为主的下生上储式成油组合成藏条件次之。
牙哈断裂构造带位于塔里木盆地塔北隆起轮台断隆的中段北缘，受多期次构造运动影响该带内断裂异常发育,并且是控制寒武系白云岩裂缝型储集层发育的最主要因素，同时也是该带油气运移的主要通道。通过对断裂的精细刻画、对断裂系统的空间展布和断裂发育史的分析，对该带油气成藏规律和寒武系潜山勘探问题有了进一步的认识。
黄骅坳陷 板南油区已进入开发中后期，寻找储量接替区是目前面临的重要问题。针对该油区断裂复杂、小幅度构造发育、储层薄而且变化快的特点，提出了储层精细研究的技术思路，旨在通过地震约束的等时小层对比、斜井空间校正、井震三维空间标定、小波域地震相干技术和真三维地震精细解释，解决小断层、小断块和微构造，和通过沉积相研究和岩性反演，解决单砂体的空间展布问题。运用该项技术的结果表明，本区油气受构造和岩性双重控制，层间构造发育，微构造、小断块内断层附近区域和前期解释遗漏的油砂体是增储上产的3个主要领域。根据该项研究成果在板南油区布署的3口井（B21-3井、B21-4井和N5-6井）均获得高产油气流，表明该项技术在开发中后期油田增储挖潜中具有推广价值。
东非地区发育众多克拉通内陆裂谷和被动大陆边缘盆地，但对其勘探程度一直较低，也未发现大的油气田。随着世界对油气资源需求的日益增加，东非将成为未来国际石油勘探的重要地区。调研了大量区域地质和油气地质资料，认为东非地区沉积盆地是在前寒武系基底上发育起来的古生代、中生代和新生代复合—叠合盆地，总体上具有古生界Karoo群生气、中生界发育有利成藏组合、新生界盆地不利于油气保存等特点；保存较完整的Karoo群下部成藏组合、索马里—莫桑比克沿海中—新生代盆地、后期构造较为稳定的第三纪裂谷、与苏丹和红海相邻的东非沉积盆地是勘探或评价的潜在目标和地区。
渐新统—中新统库姆组海相碳酸盐岩是伊朗卡山地区目前最有利的一套储层，且已获得了高产工业油气流。通过钻井、测井、地质、地球物理等方法，对这套储层进行了系统的研究和评价，结果发现，库姆组储层以台地相生物灰岩为主，有效储集空间为溶孔和裂缝，孔隙类型是裂缝＋孔隙型，具有双重介质特征。利用地震属性分析、波阻抗反演等方法，对库姆组有利储层的分布进行了平面上的预测，发现有利储层主要分布在断裂、构造发育部位和褶皱的转折端，但平面上和垂向上都具有强非均质性，认为沉积环境、成岩作用和构造活动是控制该区储层发育的3个主要因素。
基于我国含煤盆地地质条件和近年来煤层气勘探的实践，并对比国外煤层气开发盆地的地质条件，研究了煤层气资源量和资源丰度、煤储层压力、煤层渗透性和埋藏深度、煤的吸附性和水文地质条件等影响煤层气可采性的主要储层参数特征，指出单一因素对某一地区的煤层气勘探开发所起的作用也许是至关重要的，但对大多数地区来说，煤层气的可采性取决于各种地质因素的有效配置。
地应力是渗透率的重要控制因素，高产井主要分布在最小主应力相对较小的区域，因此地应力特征对高产区带的预测具有重要意义。分析了泌水盆地南部地区现代构造应力场对煤储层物性的控制机理，指出主应力差增大，渗透率呈指数形式急剧增高，而储层压力呈对数形式上升；试井地应力梯度尽管与渗透率、储层压力之间存在相关关系，但离散性较大。预测了3种有利的煤层气成藏类型，即大宁—潘庄—樊庄区带高主应力差—滞流封闭—浅埋型煤层气藏、沁水—郑庄—樊庄北和沁源—安泽区带中主应力差—缓流封闭—中埋型煤层气藏、郑庄北和沁源东—安泽东区带中主应力差—缓流封闭—深埋型煤层气藏。
随着钻井和采油技术的飞速发展，一些低渗、超薄油层相继投入开发。由于水平井开采技术具有良好的开采效果,其在各油田受到了重视和应用。根据现场资料，对影响水平井产能的敏感性参数进行了深入分析，对射孔参数进行了优化设计,并编制了相应的计算机软件，为水平井的设计与应用提供了依据。
针对高凝析油含量的凝析气井稳定试井过程中出现的问题，从凝析气藏开采特征入手，分析了稳定试井在高凝析油含量凝析气井中的适应性，提出了适应高凝析油含量凝析气井开采特点的试井方法，并在现场进行了应用，结果表明，改进型等时试井方法可有效消除反凝析现象对试井结果的影响，获得准确的试井结果，为气井的合理配产提供依据。
利用唐家河油田不同开发阶段的钻井、测井及各项生产动态资料，研究了油田注水开发前后各时期流动单元属性特征的变化，在此基础上建立了不同注水开发过程中油藏三维流动单元模型, 实现了三维模型的时间轴加载，得到了该油田四维地质模型。所建模型对认识该油田剩余油的分布状况、调整开发方案及提高最终采收率等有指导意义。
陇东城壕—南梁地区位于鄂尔多斯盆地最有利的生油区内，是近几年陇东油田重点勘探和评价的区块之一，而中生界三叠系延长组长6油层组是该区块重要的勘探目标层位和产油层位。通过对城壕—南梁地区长6储层的岩石学、孔隙类型和储层非均质性分布特征的研究，认为城壕—南梁地区长6储层物性、含油性差异大、非均质性强；区内广泛发育的水下分流河道沉积微相砂岩具有孔隙度和渗透率都较好的物性条件，是有利的油气聚集场所。
位于重庆市开县高桥镇罗家16H天然气井和罗家2天然气井分别于2003年12月23日和2006年3月25日发生特大天然气井喷和渗漏事故。2次事故除与人为因素有关外，是否有地质原因，值得深思。讨论了三峡水库蓄水可能引起的局部现今水动力学环境和地应力环境变化，提出了预防天然气井喷事故再次发生的建议。
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