以准噶尔盆地南缘地区深层致密砂岩储层为研究对象，通过室内实验和数值模拟的手段综合研究深层致密砂岩裂缝应力敏感性及其影响因素，并讨论支撑剂、裂缝角度、地层孔隙压力、水平应力差等因素对裂缝开度和裂缝闭合量的影响。研究结果表明：岩石支撑缝渗透率随有效应力增大而减小，剪切、劈裂破坏岩样的平均不可逆渗透率损害率分别为86.15%、62.19%，剪切破坏岩样应力敏感性小于劈裂破坏岩样，地层剪切裂缝更有利于后期的生产开发；支撑剂对岩样支撑缝渗透率影响较大，铺设、未铺设支撑剂的平均不可逆损害率分别为26.61%和74.17%，支撑剂能为裂缝面提供有效的支撑作用，减缓裂缝开度闭合的速度，降低裂缝应力敏感性，铺设支撑剂后裂缝岩样的最大渗透率损害率、不可逆渗透率均大幅度下降，卸载后渗透率恢复较高，支撑缝渗透率得到保持；在数值模拟实验中，人工裂缝与水平最大主应力夹角增大、地层孔隙压力减小或水平应力差增大都会导致裂缝面位移量逐渐增大，裂缝面上受到的应力增大，等效裂缝开度减小和裂缝闭合量增大，裂缝逐渐闭合，最终使支撑缝渗透率降低。
随着国内外页岩气的规模开发，越来越多的页岩气储量资产走向国际资本市场，气井最终可采量（EUR）的计算成为热点，但仅凭气井投产初期有限生产资料难以判断储层压裂改造效果，导致气井EUR计算误差大，无法判断勘探开发投资效益。为此，建立“校正气井产量百分位典型曲线预测法”，即运用流动形态法筛选井区内处于生产中后期气井作为样本井，根据样本井历史产量与EUR分布建立校正的产量百分位典型曲线，以此曲线实现井区内投产初期气井EUR的准确计算。研究结果表明：①运用流动形态诊断方法定量确定生产阶段，能够显著提高生产中后期气井EUR计算精度；②校正的产量百分位典型曲线能够代表井区气井的产量发展趋势，能显著提高投产初期气井EUR计算精度。因此，“类比”为页岩气投产初期EUR计算方法的关键，其能够定量确定井区内气井生产阶段，并通过“EUR百分位图版”与“产量百分位典型曲线”将生产中后期气井的生产规律合理类比应用于投产初期气井EUR的计算，方法可靠度高。研究提出的基于EUR百分位图版与产量百分位典型曲线的气井投产初期EUR计算方法，填补了这一领域技术空白。
气藏动态储量是气藏开发方案编制和气藏评价的重要依据之一。为提高气藏动储量估算的一致性和准确性，以某整装小断块气藏为研究对象，对物质平衡法和现代产量递减法等7种单井动储量估算方法进行了对比评价和敏感性分析，并提出了分析中可能会遇到的几种问题。同时研究了井间干扰对动储量估算的影响，并比较了单井累加法和多井Blasingame法在区块动储量估算中的准确性。结果表明，对于单井动储量估算，现代产量递减法操作简单、估算结果稳定、平均误差小于1%，相比之下，常用的物质平衡法在直线段拟合上缺乏稳定性和准确性。因此，推荐使用现代产量递减方法进行单井动储量估算。其次，对于区块动储量估算，多井Blasingame法是一种有效解决井间干扰的方法，只需使用一口井即可估算整个区块的动储量。使用该方法对10口井进行全区动储量估算，结果显示10口井各自得到的区块动储量均收敛于一个值，即断块动储量。最后，探讨了井控范围内的采出程度。针对采出程度低的井，建议保持气藏压力、提高气体的膨胀性以提高采收率。
鄂尔多斯盆地北部杭锦旗锦72井区具有巨大开发潜力，但该地区基础地质研究相对薄弱。为明确该区主要目的层盒1段层序地层与沉积特征，精细描述开发小层的沉积微相展布，利用岩心、测录井、地震等资料，观察目的层岩心以确定沉积环境和沉积微相类型，进一步分析取心段的测井曲线和地球物理属性特征，通过岩心—测井—地震紧密结合，相互标定，建立了层序界面和沉积微相的地震综合响应模式，划分了太原组—下石盒子组小层，分析了下石盒子组1段沉积微相特征，重点精细刻画了H1⁃2小层沉积微相平面展布。研究区下石盒子组1段厚度约为60 m，可划分为4个小层，各小层厚度稳定，结合岩相标志、相序特征、砂体纵横展布等分析，综合认为沉积类型属于辫状河道。基于小层精细划分结果，利用地球物理属性切片技术，井震联合、逐级约束，有效刻画了以小层为单元的辫状河微相边界。盒1段H1⁃2小层在平面上发育约6条辫状河道，河道宽度为2~7 km，呈近南北向长条带状分布。研究结果可进一步为小层储层分析和选区评价提供约束框架。
鄂尔多斯盆地杭锦旗西部地区是近几年天然气勘探与开发的重点区域。山西组上部砂岩为主要含气层，下部煤层为主要气源岩，具有储层致密、非均质性强的特征。目前针对杭锦旗西部地区山西组储层特征及有效储层成因尚缺乏系统研究，制约了该地区后期油气勘探进程。综合利用钻测井、岩心资料、岩石铸体薄片、扫描电镜、物性测试及压汞等多种分析测试资料，系统分析了杭锦旗西部地区山西组储层的岩石学、物性及成岩作用等特征，在此基础上明确了其优势储层成因。结果表明：优势储层主要分布在心滩和河道砂体，以砂砾岩和中粗砂岩为主；储集空间以粒间孔为主，渗透率主要分布于（0.2~2.4）×10-3 μm2之间，属于低—特低渗储层，孔喉组合关系以细孔—中小喉为主，微裂缝较发育；储层整体成岩作用较为复杂，包括压实、胶结、交代蚀变和溶蚀作用，储层整体处于中成岩B期；优势储层主要为粒间孔隙，主要受控于沉积作用，溶蚀孔的发育也是储层物性得以改善的主要原因，受到沉积作用、成岩作用的双重控制。
致密砂岩储层孔喉结构复杂，增加了储层勘探开发难度，成为影响油气充注、控制储层含油性的关键因素。通过铸体薄片、扫描电镜、微米CT扫描等定性描述方法，结合高压压汞、核磁共振等定量分析手段系统研究鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区延长组8段（长8段）致密砂岩储层孔喉结构特征，探讨孔喉结构对储层含油性的控制作用。结果表明：研究区致密砂岩储层主要发育有残余粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔及晶间孔。储层孔喉整体排驱压力及中值压力高，孔喉半径小、连通性差。粒间孔进汞曲线形态优于粒内孔，进汞饱和度高，核磁共振呈明显双峰或三峰形态，不同孔隙类型主导下孔喉结构差异性明显。致密砂岩储层含油性受孔喉大小分布、孔隙与喉道相对比例及孔喉连通性控制。有利于油气充注的孔喉半径大小分布在0.01~1.0 μm之间，且该区间孔喉分布频率应占总孔喉数量的40%以上，并随该区间孔喉分布频率增加，储层含油性变好。孔隙和喉道相对比例越适中（Vr值为2.2~3.1），孔喉分选及连通性越好，储层含油性越好。
继四川盆地川中古隆起安岳万亿方大气田发现之后，在古隆起斜坡区海相多层系又获得了勘探发现。其中古隆起斜坡蓬莱气区灯影组四段（灯四段）成藏条件优越，可能是盆地下一个深层油气富集的重要领域。结合地震和测井资料分析，对蓬莱气区灯四段成藏条件进行评价，指出勘探有利区，并展望其勘探潜力。研究表明：①灯四段大型台缘带发育厚层块状丘滩相孔隙性储层，储集岩性主要为藻凝块白云岩、藻砂屑白云岩，储层厚169 m，平均孔隙度为3.1%。②沉积微地貌和同沉积断裂共同控制了蓬莱气区灯四段台缘相带分异，灯四段上倾方向发育台内洼地相带，具备岩性封堵条件。且台缘带发育丘滩体和丘滩间洼地2种亚相，具备多个大型岩性圈闭发育地质条件，岩性圈闭总面积达2 650 km2。③蓬莱气区灯四段油气原位聚集，经历了古油藏形成、原油裂解成气和气藏调整定型3个阶段，形成了现今多个大型构造—岩性油气藏群。
须家河组海陆过渡相沉积物有效记录了四川盆地晚三叠世古气候—环境变迁的信息，分析沉积环境对于探索有机质富集和油气成藏机理具有重要意义。通过对四川盆地东北部（川东北）不同位置上三叠统须家河组地质剖面进行野外观察和描述、对各层段样品开展岩石学和元素地球化学分析，结合区域构造背景，对川东北须家河组碎屑岩的沉积环境进行了探讨。结果表明：川东北须家河组碎屑组分主要为岩屑和石英，砂岩类型以中粒岩屑砂岩和中粒长石岩屑砂岩为主。CIA、CIW、PIA等参数和ICV—CIA、WIP—CIA等相关性判别图指示须家河组遭受了中等程度的化学风化，须四段和须六段化学风化最强，经历了弱的沉积再旋回；Mo/Al、Mo/Mo*、V/Cr等值和V/Al—U/Al、V/Al—Mo/Al等交会图反映须家河组沉积期为氧化环境，且须四段和须六段的氧化程度更高。受陆源输入、湖侵/海侵事件和气候变化的联合影响，须家河组沉积时期气候有由温暖潮湿向炎热潮湿转变的趋势，水体咸—淡交替，盐度变化大，水平面波动较为频繁，须四段和须六段沉积期水深最浅，湖盆的古生产力水平中等偏低，呈现出先升高、再降低、再升高的趋势，水体的陆源输入是古生产力的主控因素。须家河组沉积时期的环境演化、地层旋回与湖盆经历的2次收缩（T3x4和T3x6水退）和1次扩张（T3x5水进）存在明显的联动性。
河套盆地临河坳陷兴隆构造带不同构造部位超压分布差异大，演化过程复杂。根据测井、录井以及实测地层压力等资料，利用改进的超压识别图版和数值模拟方法及实际地质条件，综合识别研究区临河组超压成因，进一步定量评价不同成因超压的贡献率及演化过程，明确不同构造带超压差异分布规律。结果表明：①研究区临河组超压强度从构造高部位到洼槽区有逐渐增大的趋势，其临河组烃源岩层超压成因主要是生烃作用和欠压实作用，储层中的超压成因主要为超压传递作用和欠压实作用；②研究区不同岩性地层各机制超压贡献构成差异较大，生烃增压对研究区临河组烃源岩层总超压的贡献率为56.68%~89.30%，超压传递增压对研究区临河组储层总超压的贡献率为63.80%~96.09%；③距今5.3 Ma，研究区临河组烃源岩和储层中欠压实增压开始形成，之后平缓增加至现今，烃源岩中生烃增压和储层中超压传递增压分别自5.3 Ma和3 Ma以来开始形成并快速增大至现今。该研究既有助于深化认识临河坳陷深层超压形成机制，又可指导该地区后期的油气勘探工作。
油气藏形成时间至关勘探目标优选评价和资源潜力评估，历来受到石油地质学家重视。近年来烃类Re⁃Os同位素年代学备受关注，石油地质学工作者试图运用其年龄数据锁定油气藏形成精准时间，但是大多数情况获得的定年结果存在多解性。以四川盆地震旦系—寒武系气藏为例，通过对前人开展的大量年代学数据的梳理分析，重新厘定了震旦系—寒武系油气成藏过程，并系统讨论了沥青Re⁃Os同位素定年存在的问题。研究认为四川盆地震旦系—寒武系天然气藏经历了①奥陶纪至志留纪油藏初次形成、②三叠纪油藏二次形成、③侏罗纪至白垩纪油藏裂解形成天然气藏及④白垩世以来天然气藏调整改造4个阶段的演化过程。其中，川西寒武系低熟生物降解沥青Re⁃Os等时线年龄（约485 Ma）记录了加里东运动前奥陶纪的油气成藏作用，川北震旦系与MVT铅锌矿共生沥青Re⁃Os等时线年龄（约184~128 Ma）为原油热裂解作用及TSR作用的双重响应，川中震旦系—寒武系沥青Re⁃Os等时线年龄（414 Ma，154 Ma）反映了原油生成及热裂解生气的不同信息。在未来研究中，建议在沥青成因、成熟度、原油热裂解程度、TSR程度等研究基础上，开展沥青Re⁃Os同位素分析并对其地质意义进行合理解释。
受构造—沉积分异影响，四川盆地不同地区下寒武统筇竹寺组沉积环境具有较大差异，前人针对不同区域筇竹寺组沉积地球化学特征差异性的系统性对比研究比较薄弱。通过收集整理前人公开发表的四川盆地筇竹寺组16 口钻井、9 条野外剖面地球化学数据，综合前人认识，针对四川盆地不同地区的筇竹寺组沉积地球化学特征进行对比分析，并探讨有机质富集机制，取得4点认识：①德阳—安岳裂陷槽北段较南段古水体环境更为还原，更有利于有机质的富集和优质烃源岩的形成与保存；②四川盆地北部由裂陷槽深水陆棚区到川东北浅水陆棚区，古沉积环境整体由缺氧向氧化过渡，而由川西南浅水陆棚到川中裂陷槽发育区、川西南浅水陆棚到川东南浅水陆棚，沉积水体则逐渐向更还原的环境过渡；③裂陷槽北段及中段整体反映出很高的古生产力水平，且四川盆地筇竹寺期广泛的热液影响背景为有机质富集提供了十分有利的条件；④裂陷槽北段及川西南浅水陆棚区筇竹寺组有机质丰度主要受古生产力强度影响，川东北和川东南浅水陆棚有机质丰度主要受控于古氧化还原环境，裂陷槽中段有机质丰度受古生产力和古氧化还原环境共同影响。研究成果对于深化四川盆地筇竹组沉积环境差异和烃源岩形成条件认识，支撑深层—超深层油气勘探具有重要的理论和实际意义。
近年来，河套盆地油气勘探陆续取得突破，但有关该地区咸湖相烃源岩的生烃机理尚未开展系统研究，制约了该区块下一步勘探开发。以临河坳陷固阳组和临河组烃源岩样品为研究对象，开展岩石热解、氯仿沥青“A”、饱和烃气相色谱—质谱、古生物孢粉鉴定、干酪根显微组分、干酪根有机元素、XRD全岩和黏土矿物分析等地球化学分析实验。研究结果表明：①咸湖相烃源岩具有丰富的物质基础，浮游生物、藻类、细菌和高等植物等均可提供母源；②矿物和特殊元素具有加速生烃的作用，含膏泥岩加速上层烃源岩的热演化，伊/蒙混层之间的转化、碳酸盐矿物和黄铁矿组合一定程度上能促进生烃，富S干酪根中S元素的存在降低活化能，加速生烃；③咸化湖盆中环境对烃源岩生烃影响较大，发育于强还原和伽马蜡烷指数低于1.5沉积环境中的烃源岩，有机质丰度和生烃潜力随着还原性和水体盐度的增强而升高，高地层水矿化度和pH值为7~9的环境也有利于加速生烃；④研究区烃源岩具有2期生烃特征，生烃高峰对应的RO值分别为0.6%和0.9%。通过生烃机理研究，明确临河坳陷咸湖相烃源岩具有生成低成熟油和成熟油的特征，油气资源丰富，勘探潜力较大。
页岩气开采在满足能源需求的同时也可能带来潜在环境风险。页岩气开采产生的岩屑和返排液携带了地层物质、添加剂及其可能的转化产物，其组成成分复杂，浓度差异显著，意外泄漏、不合理处理处置或者不达标排放容易对周边环境造成污染。研究选择典型的毒害重金属以及返排液中重要的无机离子为研究目标，评述岩屑和返排液中目标污染物的浓度水平和赋存特征，剖析它们进入周边环境的主要途径及潜在环境影响。同时，针对中国国内页岩气开采现状，就污染控制提出建议和研究展望，希望为中国页岩气开采中污染物防控和风险管理提供可借鉴的经验和教训。
页岩气开采过程中产生的返排液和产出水（FPW）中污染物总量大，有机物种类复杂，毒性不确定性高，可能对生态系统和人体健康构成威胁。现有研究对美国页岩气FPW中的有机污染物进行了定性定量分析，但在中国仍缺乏系统研究。综述了中美两国页岩气开采废水中的有机污染物组成情况，比较了同类典型有机污染物的浓度差异，并分析了两国页岩气开采产生关键有机污染物组成和浓度差异的潜在原因。研究发现，中国页岩气FPW中绝大多数有机物的浓度均低于美国（如苯系物、多环芳烃等）。中国页岩气FPW中有机物的定量数据相对缺失，仍需加强对中国页岩气场地关键致毒污染物的识别和定量分析。
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