川东北龙会—铁山地区飞仙关组鲕滩储层广泛发育，钻井测试成果显著，展现出良好的勘探前景。但也存在储层发育层段地震响应特征多变，飞仙关组内部各期次古地貌演化规律不明确，储层横向发育规律不清等问题。在地震地质分析基础上，深入挖掘飞仙关组古地貌演化模式，挖掘储层横向发育规律，从而有效预测鲕滩储层纵横向展布特征。研究表明，飞仙关组鲕滩储层受海退背景的影响而呈现进积趋势，主要发育在每期次台缘带附近。储层纵向上主要发育在Sq3段和Sq2段，横向上发育在龙会场构造、铁山南构造主体和两翼高部位以及蒲包山构造西翼下倾方向，同时研究区走滑断层对油气藏建设具有积极作用，但需要注意后期地质活动对气藏的破坏作用。结果显示研究取得的认识与实际数据吻合度高，对进一步拓展四川盆地礁滩气藏勘探具有积极作用。
针对川中南部下二叠统栖霞组台内白云岩储层特征及控储因素不清的科学问题，通过岩心观察、薄片鉴定、孔渗和地球化学测试以及测井资料等综合分析，取得以下地质认识：①白云岩类主要发育于栖二a、栖二b段的上部，并以晶粒化颗粒云岩和豹斑状云质灰岩或灰质云岩为主；储集空间主要为晶间（溶）孔、溶洞，辅以裂缝；晶粒云岩平均孔隙度和渗透率分别为3.16%和0.137×10-3 μm2；而豹斑状云质灰岩或灰质云岩则分别为3.4%和0.383 7×10-3 μm2，总体具有低孔低渗特点；与岩心、成像测井及生产曲线一起揭示储层主要为裂缝—孔隙型和裂缝—孔洞型2类。②储层主控因素分析表明，台内生屑滩沉积是储层形成的物质基础，2类白云岩均发育于向上变浅序列上部的滩相颗粒岩中；准同生期白云石化作用交代滩相颗粒岩形成的2类白云岩，提供了晶间孔和抗压骨架，δ13C、δ18O数据指示栖霞组准同生期白云石化可能与海水有关；向上变浅序列顶部常具有暴露面、溶洞等早成岩期暴露岩溶特征，且早期白云岩受到岩溶组构切割形成小型溶洞，表明早成岩期岩溶是栖霞组白云岩储层形成的关键，并揭示台内白云岩的形成时间早于早成岩期岩溶或近同期；后期晚二叠世峨眉山玄武岩浆广泛活动有关的热液侵位，导致白云石重结晶和孔洞充填鞍状白云石，结合地球化学成果反映了栖霞组白云岩储层在埋藏期受到高温热液的影响和改造，但对成储贡献有限。综上所述，提出台内栖霞组两类白云岩的准同生期“相—云—溶”三元成储模式，指示这类白云岩储层很大程度受规模微地貌高地相关的有利沉积相带控制，因此勘探思路可能需要往“沉积期控储”方向转变。
花斑白云岩是四川盆地下寒武统龙王庙组最主要的储集岩类，储集性能良好，发育广泛，不同岩石组分之间储集性能及含油气性具有明显差异。基于岩心观察、薄片鉴定、荧光反应、阴极发光与扫描电镜观察及地球化学特征等，对川中地区龙王庙组花斑白云岩储层特征及成因机理开展研究。结果表明：川中龙王庙组花斑白云岩呈暗色斑块（暗斑）与浅色基岩（白斑）不规则交错分布，暗斑部分孔隙发育但被沥青充填，白斑部分岩性致密孔隙不发育。川中地区龙王庙组花斑白云岩储层中识别出2类沥青，结合下寒武统龙王庙组埋藏史与热演化史可知，固体沥青主要来源于下寒武统筇竹寺组烃源岩，油质沥青主要来源于下志留统龙马溪组烃源岩。川中地区龙王庙组储层根据花斑形态及孔隙发育情况，划分为花斑孔隙型、花斑孔洞型、花斑岩溶型3种储层类型，不同储层类型具有不同的特征和成因：花斑孔隙型储层主要发育在晶粒白云岩中，储集空间以晶间溶孔为主，由大气淡水沿生物潜穴选择性溶蚀所形成；花斑孔洞型储层是由颗粒白云岩差异性溶蚀作用所形成，储集空间主要为粒（晶）间溶孔及溶蚀扩大孔、洞；花斑岩溶型储层主要发育在泥晶（砂屑）白云岩中，储集空间以溶缝和溶洞为主，成因与表生岩溶作用有关。
鄂尔多斯盆地二叠系山西组具有较为丰富的致密气勘探潜力。目前，对于山西组致密砂岩储层精细成分特征及其对储层物性、成岩作用的影响还未开展深入研究，制约了山西组优质储层的评价及空间分布预测。以大牛地气田A区山西组为例，基于详细的镜下观察和统计分析，结合孔渗和压汞资料，查明致密砂岩主要成分类型及特征，明确成分含量与储层类型和成岩作用增/减孔率的关系，进而探讨优质储层形成机理。研究区山西组致密砂岩储层以岩屑石英砂岩和岩屑砂岩为主，主要成分可分为4个大类16个小类，其中石英、岩屑和凝灰质杂基是主体，并可将主要成分归为刚性、半塑性、塑性3类。致密砂岩成分含量及物理性质对储层的控制作用主要表现在抗压实能力、溶蚀流体流通性、可溶成分含量3个方面。粒径粗（粗砂级及以上），较高的石英含量（70%~90%）、较高的刚性颗粒含量（60%~80%）、低含量的半塑性+塑性成分（20%~30%）有利于抗压实，降低砂岩的致密程度，并为溶蚀流体的流通提供有利条件，但也加剧了胶结作用；一定量的岩屑（20%~30%）和凝灰质杂基（10%~20%）可以为溶蚀提供母质；而一定量的凝灰质也有利于阻止胶结作用。综合来看，A区北部和中部的储层优于南部，W14井区储层最为有利，W12井区和W10井区次之，其他井区储层相对较差。
鄂尔多斯盆地东北部大牛地气田马家沟组岩溶储层遭受基底复活断裂及多期走滑断裂的影响，由于断裂断距小、类型多、成因复杂，目前对断裂发育特征及其与表生期岩溶关系的认识较为有限。综合利用岩心、薄片、露头、钻测井、地球化学和高精度地震资料，分析了大牛地气田马家沟组断裂的宏微观特征、期次及分布规律，并结合岩溶发育特征，讨论了马家沟组不同性质、不同规模断裂对表生期岩溶的控制作用，得出以下主要认识：①研究区马家沟组发育与表生期匹配的基底复活断裂和小规模层间走滑断裂，平面上西侧断裂级别较东侧大，以改造基底正断层形成的“S”型逆冲断裂为主，东侧呈雁列式排布的北西—南东向层间走滑断裂发育程度高；②基底复活断裂和层间走滑断裂沟通了深部马五6亚段至马一段的岩溶作用，断裂的沟通导致古岩溶在垂向分带的基础上叠加了分区差异性，基底复活断裂发育的区域岩溶作用强，影响层位深；③马五6亚段以上层位为典型风化壳岩溶，以下层位岩溶作用明显受“断裂+易溶岩相”控制，断裂沟通含膏云岩、白云岩等易溶岩相，使得岩溶范围在空间上相互叠置。研究结果为理解鄂尔多斯盆地东北部马家沟组风化壳之下更深层位岩溶发育规律提供了新视角，也为该区未来岩溶储层的勘探提供了新思路。
贵州温水村剖面发育有一套完整的下寒武统牛蹄塘组富有机质黑色页岩，为厘清下寒武统牛蹄塘组页岩岩相类型，明确不同岩相形成环境特征，通过采集25块该剖面页岩样品，进行岩石薄片观察、X射线衍射（全岩）分析、总有机碳含量（TOC）测定及主微量和稀土元素分析，划分出温水村剖面下寒武统页岩的岩相类型，并明确了该层位页岩的沉积环境和有机质富集特征，建立了沉积模式。根据TOC值、沉积构造和矿物组成，同时考虑岩石脆性特征，共划分出9类页岩岩相：①富有机质块状强脆性硅质细粒岩；②富有机质纹层状强脆性硅质页岩；③高有机质块状强脆性硅质细粒岩；④高有机质纹层状强脆性硅质页岩；⑤高有机质块状中等脆性硅/黏土混合质细粒岩；⑥中有机质块状强脆性硅质细粒岩；⑦中有机质纹层状强脆性硅质页岩；⑧低有机质块状强脆性硅质细粒岩；⑨低有机质纹层状中脆性硅/黏土混合质页岩。其中，前5类页岩相形成于深水缺氧、暖湿型气候和以低温热水沉积作用为主的环境，初级生产力和古盐度较高，有机质富集受控于古氧化还原条件、古生产力、古盐度、古水深、暖湿型气候和热液活动，而其他岩相有机质富集则不受热液活动影响，沉积环境初级生产力和古盐度有所下降；建立了一个受氧化还原条件、古生产力、古盐度、热液活动及暖湿型气候影响的深水陆棚相沉积模式。
分析青海共和盆地温泉水和地下干热岩发现温泉水及干热岩中均含有氦气，部分样品氦含量达到商业开采工业品位（0.1%），且为壳源成因氦。基于同位素、组分等分析化验资料，研究了青海共和盆地与干热岩相关的花岗岩氦气成藏条件。结果表明：位于三叠系底部的干热岩（花岗岩）为氦气源岩；盆地周边深大断裂及盆地内数条北西向张性断裂断至热源体火成岩中，成为含氦流体中氦气和干热岩中热能运移的通道；干热岩体的热温为氦气的初次运移提供了动力，地下热水为氦气的二次运移提供了载体，干热岩体（花岗岩）顶部的砂砾岩为氦气成藏提供储存空间；干热岩（花岗岩）顶部的厚层沉积层（特别是泥岩层）是良好的盖层。综合分析认为：共和盆地与干热岩体相关的氦气具有形成富氦气藏的地质条件和良好的勘探前景。
四川盆地涪陵页岩气田的页岩气中普遍含氦，氦气含量介于0.034%~0.062%之间，分布较均匀、稳定，为典型壳源氦，氦含量高值区无明显分布规律，粗略来看，有机碳含量介于3.7%~3.9%之间，氦含量普遍相对较高，基本都大于0.042%，或许在这一区间，氦气与页岩气含量比值在涪陵地区达到了一个相对最佳值。分别采用组分法和成因法对涪陵页岩气田氦气资源量进行估算，结果显示：氦气资源量均在2.5×108 m3左右，氦气丰度大约是页岩气丰度的0.04%，属于特大型贫氦气田。富有机质页岩也是一种良好的氦源岩，涪陵地区富有机质页岩中放射性元素铀、钍的含量普遍较高，且越靠近龙马溪组底部，样品铀含量越高，该套页岩在漫长的地质历史时期产生了大量的氦气；同时研究区良好的保存条件能有效阻止氦气扩散和渗漏，这对氦气的富集与保存起到至关重要的作用。
随着“碳达峰”“碳中和”双碳目标的提出，CO2地质封存研究越来越受到重视。针对苏北盆地已发现的CO2气藏，利用δ13C值、3He/4He值等的分析，对CO2气藏分布、CO2来源以及富氦气藏He富集成因等进行研究。认为苏北盆地CO2气藏主要分布于盆地南侧的苏南隆起区、苏南隆起与东台坳陷交接处的断裂带以及断裂带外延断层发育区，苏北盆地CO2整体为幔源岩浆成因，黄桥气藏中的氦气为混合来源。在前人提出He的富集过程主要与CO2的溶解与矿化有关的基础上，提出He富集成藏可能是CO2大量溶解和散失而形成的观点。
近年来柴达木盆地北缘（柴北缘）发现了较好的氦气资源前景，其中马北、东坪气田、团鱼山、全吉山及尖北等地区发现较高氦含量的富氦天然气（氦气含量为0.013%~1.14%，平均含量为0.33%）。综合前人研究资料系统梳理了柴北缘地区富氦天然气的组分特征、分布特征、成因特征及成藏条件，提出了柴北缘地区的氦气成藏模式。研究该地区富氦天然气的横向及纵向分布特征得出：在横向上，柴北缘地区全吉山煤田平均氦气含量最高（1.074%），其次是团鱼山煤田（0.678%），之后依次是东坪（0.28%）、马北（0.261%）、尖北（0.24%）、牛东（0.015%）气田；在纵向上，古近系路乐河组（E1+2）和侏罗系（J）2套层位平均氦含量最高，分别为0.61%和0.43%，能够作为主要的氦气勘探开发层系。此外，柴北缘地区天然气中的氦气主要富集在埋深3 000 m以内的中浅层。根据同位素研究得到柴北缘地区氦气主要为壳源氦成因，是基底的元古宇—奥陶系花岗岩、变质岩系及铀矿等放射性矿物通过U、Th放射性衰变产生，以断裂为运移通道伴随着地下水和天然气在自生自储型和连续运移型2种成藏模式下聚集成藏，其中自生自储型运移成藏模式是氦气以游离态伴随天然气在基岩储集空间或运移至基岩顶部半风化壳中保存的过程，连续运移型成藏模式是氦气以水溶相态运移到地表形成连续供给型的氦源。
柴达木盆地西北区（柴西北）新近系已取得显著勘探成果，资源潜力巨大，但关于烃源岩发育与有机质差异富集机理的研究相对较少，制约了勘探进程。选取研究区新近系4组烃源岩典型样品，分析其地球化学特征，并探讨烃源岩发育及有机质富集与古盐度、古生产力、氧化还原条件和沉积速率的关系。结果表明：研究区新近系烃源岩母质类型以II型有机质为主，其次为III型有机质，生烃母质主要为褶皱藻和皱球藻等原地水生生物与陆源有机质。新近系烃源岩的发育与有机质富集主要受控于古生产力、古盐度和沉积速率。生产力越大，越利于有机质富集，烃源岩的TOC越大；随着盐度增大和沉积速率升高，烃源岩有机质丰度具有先增大后减小的特征；还原程度越强，烃源岩TOC值越高。只有在高的古生产力、适当的古盐度和适当的沉积速率背景下，才利于有机质富集。在此基础上，建立柴西北新近系烃源岩的发育模式，优质烃源岩主要分布在沉积中心附近的缓坡带。研究为咸化湖盆烃源岩的研究提供了一定的理论指导。
为探讨下扬子区上二叠统龙潭组海陆过渡相页岩地球化学特征及其地质意义，对皖南地区港地1井、昌桥剖面、稻山冲剖面的泥页岩样品系统开展了有机地球化学测试、矿物组成分析、氩离子抛光—扫面电镜观察等工作。结果表明：皖南地区龙潭组泥页岩TOC含量介于0.96%~9.54%之间（平均为5.11%），RO值介于1.23%~1.63%之间（平均为1.41%），处于有利的生气阶段，整体为一套非常好—极好的烃源岩。饱和烃气相色谱图单峰、双峰、多峰均有分布，主峰碳数较为分散，介于nC15—nC24之间，且单个样品低、高碳数饱和烃单体δ13C差值超过了3.5‰，明显高于单一来源饱和烃单体的δ13C变化（<1.6‰），反映龙潭组海陆过渡相泥页岩中的有机质母质具有低等水生生物和高等植物的混源特征，其中龙潭组下部以低等水生生物为主，龙潭组中部和上部以陆源高等植物为主。TOC与TS相关性、Pr/Ph值、Pr/nC17—Ph/nC18图解及黄铁矿形态及粒径，共同指示研究区龙潭组泥页岩形成于贫氧—氧化的水体环境。
明确抽提过程中不同极性有机溶剂对所获得的生物标志物参数的影响，对基于生物标志物的生烃母质研究具有重要意义。选用鄂尔多斯盆地延长组低熟富有机质泥页岩进行生、排烃热模拟实验，并结合热模拟固体残样的实测随机镜质体反射率（RO）值，准确剖析热演化程度和溶剂极性对生源和沉积环境参数适用范围的影响。结果表明：有机溶剂极性的大小不仅会影响抽提物的产率和族组分特征，而且会显著影响抽提物中正构烷烃、三环萜烷的分布特征，但对甾烷的分布特征影响并不明显。溶剂极性和热演化的双重影响导致生物标志物参数的适用范围存在明显区别，
页岩在放气或解析过程中会出现甲烷碳同位素分馏现象，可以基于该同位素分馏演化特征预测地层压力，并评价页岩储集特征和含气性。研究通过四川盆地寒武系筇竹寺组黑色页岩在不同初始充气压力条件下的解析放气正演物理模拟实验，探讨了放气过程中甲烷碳同位素分馏效应和控制因素。结果表明，模拟体系中释放甲烷的碳同位素组成随放气时间呈现先变轻后变重的特征。解析气甲烷碳同位素存在2个可对比的有效参数：一是碳同位素分馏程度（最小值与初始值的差）；二是碳同位素最小值出现的时间。同时，研究发现，放气过程中的甲烷碳同位素分馏特征受初始含气压力和页岩样品地质参数（如TOC、孔隙结构特征、吸附能力等）的影响。总体来说，初始含气压力越高，解析气甲烷碳同位素分馏程度越大，最小同位素值出现的时间越晚。相近压力条件下，随着TOC增大，解析气甲烷碳同位素分馏程度和最小值出现时间先增大后减小；随着页岩平均孔径增大，解析气甲烷碳同位素分馏程度和最小值出现时间先减小后增大。
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