非生物烷烃气的形成机制和是否具有工业价值是国际关注的焦点。通过费托合成形成的甲烷是非生物烷烃气的重要构成。天然气组分与同位素组成以及壳幔混合模型研究表明，松辽盆地庆深气田烷烃气中除混入了幔源非生物烷烃气外，也有费托合成来源非生物烷烃气的贡献。通过选取典型生物成因气和非生物气的地球化学参数端元并开展混源模拟计算，揭示了该气田天然气探明储量中非生物烷烃气超过600×108 m3，其中费托合成甲烷总量超过96×108 m3。计算结果表明，有机无机相互作用下非生物烷烃气可以形成商业性聚集。由于常规气藏中以典型生物成因气占主导，且高—过成熟阶段煤成气与非生物烷烃气地球化学特征具有一定的相似性，从而掩盖了非生物成因气的典型特征。因此，有机无机相互作用生成的非生物烷烃气在含油气盆地内可能广泛存在，以往可能低估了其对气藏的贡献。
致密气勘探是中国非常规能源战略的重要组成部分，四川盆地中部金秋气田侏罗系沙溪庙组致密气多期河道立体勘探连续取得上产突破，致密气藏烃类流体演化过程分析是致密气成藏机理研究的关键。以四川盆地中部秋林、金华气田侏罗系沙溪庙组储层砂岩岩心为研究对象，基于岩石学观察和原位显微拉曼光谱观测，发现储层成岩矿物赋存有纯CH4气包裹体、纯CO2气包裹体、混合CH4—CO2气包裹体和富N2气包裹体4类。通过流体包裹体定量拉曼分析和热力学模型得到了含CH4和CO2包裹体的压力—温度—时间—组成（PVT—x）性质，利用CO2费米双峰的间距计算出纯CO2包裹体的密度，并发现2期CO2流体成藏阶段：原生CO2成藏期（高密度：0.874~1.020 g/cm3； 高均一温度：>210 oC）和次生CO2成藏期（高密度：0.514~0.715 g/cm3； 低均一温度：约180~200 oC）。异常高均一温度的CO2流体推测深部热液流体活动产生，并对储层产生侵位作用。通过甲烷拉曼v1伸缩振动峰计算的甲烷包裹体捕获时古流体压力为44.0~58.5 MPa，平均古压力系数为1.29，提供了恢复压力演化的重要证据。油气成藏于白垩纪晚期（约75~65 Ma），此时期接近于早喜马拉雅隆升早期（地层埋藏最深阶段），晚期有机气驱替早期无机CO2成藏。流体包裹体古压力恢复表明储层是从弱超压到常压状态的演化过程，抬升早期弱超压指示气藏具有较好的保存条件。
海陆过渡相页岩类型多、有机质类型复杂，既不完全同于陆相也不完全同于海相页岩特征，探讨海陆过渡相页岩岩相及其特征是进一步认识页岩气储集空间、赋存机理和富集规律的基础和前提。以四川盆地及其周缘典型地区二叠系龙潭组海相M1井和陆相DC1井页岩为研究对象，结合岩心观察、普通光学薄片观察、氩离子抛光扫描电镜观察等实验手段，对页岩岩相进行划分对比并描述其特征。结果表明：四川盆地及其周缘典型地区龙潭组页岩岩相按照矿物含量可划分为5个大类，分别为黏土质页岩相、钙质页岩相、硅质页岩相、钙质混合页岩相和硅质混合页岩相。根据有机质丰度进一步划分出8个小类，分别为特高有机质硅质页岩相、特高有机质硅质混合页岩相、特高有机质黏土质页岩相、高有机质硅质页岩相、高有机质黏土质页岩相、中有机质钙质混合页岩相、中有机质黏土质页岩相和低有机质钙质页岩相。其中黏土质页岩相、硅质页岩相和硅质混合页岩相有机质丰度高为有利产层；钙质和钙质混合页岩相有机质丰度低为不利产层；黏土质页岩相是页岩岩相中最为普遍发育的岩相；海陆过渡相的黏土质页岩相页岩有机质丰度高于海相的黏土质页岩相页岩。
川中地区寒武系洗象池群有较大勘探潜力，台内滩是主要储集体，其发育特征是该区研究重点。通过对露头、钻井、测井和地震等资料的研究，应用自然伽马能谱测井及小波变换等技术与常规方法相结合，开展层序地层划分和台内滩发育特征研究。取得3点新认识：①将洗象池群划分为4个三级层序（SQ1—SQ4），其中层序SQ1、SQ2、SQ3的海侵体系域和高位体系域发育较为完整，层序SQ4剥蚀较为严重；②川中地区洗象池群主要发育局限台地相，可进一步细分为台坪、潟湖和台内滩3个亚相，在层序地层格架内，编制层序岩相古地理图，台内滩主要呈薄层叠置发育于4个三级层序中，其中以层序SQ2、SQ3的高位体系域为主；③相对海平面变化和乐山―龙女寺古隆起，共同控制台内滩发育位置、叠置样式和展布，滩体主要沿古隆起斜坡呈带状分布，不同次级海平面变化速率影响单个滩体厚度。台内滩有利储层主要发育于川中地区的西南、东北和中部，为有利勘探区带。成果对于丰富厚层单一碳酸盐岩层序地层研究和指导川中地区油气勘探有较重要意义。
乍得Bongor盆地新发现了一系列的天然气，开创了油气并举的新局面。在南部凹陷D区存在明显的油气并存现象，研究D区油气分布特征及成因对Bongor盆地天然气前景具有重大意义，同时有利于深化认识Bongor盆地烃源岩的潜力。以D?1井为例，利用天然气组分、同位素、轻烃等参数以及原油色谱、色质等参数，分析天然气对原油成藏的作用。结果表明：D?1井不同深度原油属于同一母源在相同演化阶段形成的产物，后期主要受气洗和运移分馏作用影响，天然气将深部油藏轻质组分带入浅部油藏，使得浅部油藏轻组分富集，色谱图上表现为双峰特征，前峰主峰低碳化明显，同时天然气也主要赋存于浅部油藏中，形成了油气并存的局面。
页岩气藏的品质和产量高低直接取决于裂缝的发育程度，特别是在规模化压裂开发中，天然裂缝和水力压裂缝都起了相当大的作用，对页岩气藏裂缝定性、定量化表征和地质建模技术发展的需求愈发强烈。页岩气藏天然裂缝主要有构造缝与非构造缝两大成因类型，前者主要受构造应力等外因控制，后者多受岩矿组成等内因控制，不同尺度裂缝的主要表征参数和预测技术有所差异。页岩气藏天然裂缝模型主要针对大、中尺度裂缝进行分步建立，水力压裂缝模型多在数值模拟方面研究较为深入。考虑当前及未来的技术与生产需求，从多元信息应用、多技术融合、多学科交叉等方面提出并论述了页岩气藏天然和人工2类裂缝建模技术的攻关方向，即多尺度多方法融合的天然裂缝表征与建模、正反演多信息约束的水力压裂缝建模。结合地质—工程一体化建模理念，从模型类型、数据整合和模型融合3个方面对页岩气藏地质模型的内在关系和发展趋势进行了探讨，以期对国内页岩气藏高效开发有所帮助。
目前，对于四川盆地雷口坡组富有机质页岩及其沉积环境还未见报道。为此，以盆地内最新钻井、取心资料为基础，通过岩心、薄片观察，结合X?射线衍射全岩矿物分析及微量元素地球化学指标判识，开展了雷口坡组富有机质页岩岩石学特征研究，分析了富有机质页岩沉积古环境，探讨了有机质富集主控因素，指出了雷口坡组盐下领域勘探潜力。结果表明：①四川盆地雷口坡组富有机质页岩可划分出黏土质钙质混合页岩、钙质页岩2种页岩岩相，有机碳含量为0.58%~1.08%，RO值为2.36%~2.40%；②Sr/Cu、Sr/Ba、B/Ga、V/（V+Ni）、古氧相替代系数等指标指示雷口坡组富有机质页岩总体处于干热、咸水、缺氧环境；③生烃潜力评价显示，样品中黏土质钙质混合页岩为好烃源岩，钙质页岩、灰岩为较好—好烃源岩，高古生产力和缺氧环境是有机质富集和保存的重要条件；④四川盆地雷口坡组富有机质页岩可能形成自生自储型、旁生侧储型和下生上储型3种成藏组合类型。结论认为：在综合考虑富有机质页岩发育分布、源储配置和保存条件下，眉山—南充—巴中、雅安—洪雅一带是四川盆地雷口坡组盐下勘探的最有利地区，遂宁—广安一带是雷口坡组盐上勘探的最有利地区。
近年来，川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气勘探开发逐步向深层领域（埋深3 500~4 500 m）拓展。已在LZ、DZ 2个深层区块取得初步进展，且页岩气勘探开发效果表现不同（前者明显优于后者），其主要与富集条件差异有关。以LZ和DZ区块五峰组—龙马溪组为研究对象，综合利用最新的钻井、录井、测井、地震及分析化验等资料，明确了2个区块富集条件特征、差异性及主控因素。研究表明：①LZ区块在五峰组—龙一1亚段地层厚度、有机质丰度、物性特征、含气性、页岩储层厚度及品质等页岩气富集要素方面均优于DZ区块；②LZ区块在五峰组—龙马溪组形成时期始终位于川南地区深水陆棚相沉积中心，古沉积环境优于DZ区块，古沉积环境的不同造成了2个区块有机质富集和储层规模（厚度、品质）的差异；③DZ区块保存条件明显受断层—天然裂缝系统控制，而LZ区块页岩气的逸散受断层—天然裂缝系统影响较小，压力系数为川南地区最高，保存条件更优。综合研究认为，川南地区LZ、DZ 2个深层区块页岩气富集差异性的主控因素为古沉积环境和后期保存条件；在川南地区深层页岩气勘探开发中应秉持“深层领域找深水沉积页岩储层”的理念，华蓥山断裂带南段南侧的断背斜间发育的多个较宽缓向斜构造应是下步深层页岩气勘探的潜在有利区，LZ区块龙一14小层地质条件优越、具备双层立体开发可行性。
页岩气已成为特低渗透储层中最重要的非常规能源之一，由于其独特的储层性质和多级水力压裂改造的共同作用，形成了复杂的多尺度流动机制。在物质平衡理论的基础上，采用五线性流模型的储层构造简化方式，依据储集容量和渗流特征关系将地层分为基质压力系统和裂缝压力系统，将具有“一井一藏”特征的页岩气井SRV分为基质压力系统和压裂裂缝压力系统，建立了一种基于物质平衡理论的页岩气井产能评价新方法，该方法能准确有效地评价页岩气井产能和地层能量的下降，证明了页岩气井裂缝缝网储集容量是真实存在的、不可忽略的。与RTA软件中的HZ Multifrac模型相比，提出的模型在涪陵页岩气田的典型生产井应用中取得了更准确的评价结果，准确匹配上了不同生产时期的实测井底流压和关井静压，能够为涪陵页岩气井合理配产制度的科学制定提供理论依据。
在多簇密集切割压裂情况下，多缝间诱导应力干扰现象严重，使得优化射孔簇参数促进多簇均衡改造变得尤为重要。采用耦合岩石变形和流体流动的多簇限流射孔裂缝扩展模型，结合裂缝形态定量评价指标，展开限流射孔参数对裂缝扩展影响规律研究。结果表明：段内六簇射孔压裂时，密集切割使得多簇间诱导应力场影响区更为复杂，高孔密、均匀布孔时多裂缝非均匀扩展严重，应力阴影效应对段内中部裂缝延伸抑制明显。小孔径等孔径射孔及低孔密限流射孔策略可有效促进段内多簇裂缝均衡扩展；且非均匀限流布孔时，保持段内总孔数不变，增加段内中间两簇布孔数，同时降低段内两端孔数的限流射孔策略可有效优化裂缝形态，提高多簇射孔簇效率。
产能是评价页岩气田开发效果的核心指标，其中页岩气高压物性、超临界解吸、多重微观流动机理以及应力敏感性的综合非线性效应对产能的贡献程度不可忽略。由于前人提出的产能模型考虑的非线性影响较为单一，关于综合研究非线性因素对产能贡献的研究成果较少，因此基于常规五区复合线性流模型，耦合了气体的非线性效应和缝网应力敏感性，建立了改进的复合线性流模型并得到产能半解析解，通过实例验证产能解的可靠性和明确优化了影响产能的重要因素。结果表明：①该模型综合考虑气体产出过程中非线性效应对产量的影响，计算精度大幅提高，可合理评价预测气井中长期的产能大小；②裂缝半长越大，产能越大，应尽可能造长缝；主裂缝簇间距和导流能力过高或者过低，储层的动用程度变化不明显，主裂缝簇间距和导流能力取值可分别优选在10 m左右和
井位优化部署是提高油气藏开发效果、降低开发风险、实现规模效益开发的重要环节。页岩气井达到峰值产量后即快速递减，由此需要大量、持续钻井才能满足气区上产或稳产需求，故不可能实现一次井网，主要采用优选有利区、滚动建产方式。以美国第三大页岩气产区Haynesville为例，通过窗口分析技术深入剖析2008—2017年约3 500口气井的井位部署过程，总结井位部署与优化实施策略。研究发现：Haynesville页岩气产区开发历程划分为探索期、区域拓展期和成熟期3个阶段，不同时期采取不同的井位部署策略；同时每个窗口内并非 “地毯式”连续布井，而是通过早期分散式单井评价，后期滚动井组或单井建产的开发布井方式，降低开发风险。Haynesville页岩气开发井位部署与优化策略，对中国页岩气开发整体部署规划、分步实施策略以及风险管控具有一定的指导与借鉴作用。
莺歌海盆地近年来相继发现了东方X?1、东方X?2、乐东X?1等高温超压气田。高温超压气藏特殊的地质条件，导致低速泥岩发育，声波时差孔隙度分析中压实系数和泥质校正参数准确获取困难，Wyllie时间平均公式评价储层原生孔隙度的方法遇到挑战。通过对研究区高温超压地层泥岩和砂岩声波时差响应特征及影响因素的分析，在厘清气田超压演化史的基础上，分区建立地层压力、含气饱和度与声波时差校正系数统计规律图版，精确获取研究区不同压力、不同流体性质条件下的声波时差校正系数。结合碎屑岩储层泥质分布形式与成藏压实关系建立泥质校正时差精确获取方法，提高了高温超压气藏声波孔隙度评价精度，为后续储层孔隙结构和分类精细评价奠定了基础。该方法在相关探井评价中取得较好应用效果，且具有一定推广应用价值。
柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段是一套典型的湖相混积岩致密储层，油气资源潜力巨大，孔隙结构相测井表征方法的建立对约束该区的油气经济可采储量有重要意义。研究区储集空间类型以晶间孔隙为主，核磁共振孔径T2谱分布普遍集中在10 ms以内，孔喉总体趋于小孔、细喉特征。根据可动流体有效孔隙度大小，将研究区孔隙结构相划分为大孔粗喉型、小孔细喉型和致密型。其中，小孔细喉型和致密型的孔隙结构相发育广泛，大孔粗喉型为有利孔隙结构相。石英及碳酸盐矿物有利于微裂缝的发育，高含量的泥粉晶碳酸盐矿物和黏土矿物是研究区储层致密的根本原因。孔隙结构相越好，测井伽马值和密度值越小，白云石含量越高，黏土含量越少。基于孔隙结构相响应敏感的测井参数，运用主成分分析法建立了该区孔隙结构相测井分类图版，图版结果与核磁共振测井结果匹配良好。单井纵向孔隙结构相连续分类表明，大孔粗喉型常在碳酸盐矿物含量高的层段发育，构造裂缝的发育程度对孔隙结构相类型无明显的控制作用。单井经济可采储量受储层孔隙结构相约束较为明显，其中大孔粗喉型储层单井经济效益较好，大孔粗喉型+小孔细喉型储层具有一定经济效益，而小孔细喉型储层在井深较大的情况下盈利较为困难。
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