川西北地区为近年来四川盆地天然气勘探的热点地区，但时至今日对该区海相烃源岩的地球化学特征和分布仍缺乏全面的研究。选取8条露头剖面对川西北地区下震旦统陡山沱组、上震旦统灯三段、下寒武统筇竹寺组、下志留统龙马溪组、中泥盆统、中二叠统茅口组、上二叠统龙潭组/吴家坪组和大隆组8套海相烃源岩进行了系统的有机地球化学分析，探讨了该区天然气勘探潜力。筇竹寺组优质烃源岩厚度最大，可达80 m，其次是上二叠统龙潭组/吴家坪组和大隆组，厚度可达20~30 m，其他层系优质烃源岩厚度均较薄。从有机质丰度来看，陡山沱组、筇竹寺组、龙马溪组、龙潭组/吴家坪组和大隆组总有机碳含量（TOC）大于3%的发育优质烃源岩，灯三段、中泥盆统、茅口组有机碳含量整体偏低。从下寒武统筇竹寺组至上二叠统大隆组烃源岩干酪根碳同位素值逐渐增高，陡山沱组、灯三段和筇竹寺组烃源岩δ13C值小于-30.0‰，有机质类型以Ⅰ型为主，龙潭组/吴家坪组与大隆组烃源岩δ13C值主要分布在-28.0‰~-26.0‰之间，有机质类型以Ⅱ2型为主，其他介于两者之间。川西北地区除广元矿山梁、朝天二叠系和朝天泥盆系的烃源岩处于成熟阶段之外，大部分地区处于过成熟阶段，主要以生干气为主。多套高丰度烃源岩的发育奠定了川西北地区海相天然气资源丰富，以筇竹寺组和上二叠统烃源岩为气源的含气系统是川西北地区未来天然气勘探的关注领域。
塔里木盆地顺北地区奥陶系超深层一间房组—鹰山组获得了工业油气产能，不同断裂带油气相态存在差异。使用色谱?质谱、色谱×色谱?飞行时间质谱方法研究了顺北地区原油中金刚烷的分布及含量。顺北地区奥陶系原油金刚烷组成中，1号断裂带（分支断裂、次级断裂）和3号断裂带原油单金刚烷相对含量高于5号断裂带和7号断裂带原油。顺北地区原油金刚烷总量与4?甲基二苯并噻吩/1?甲基二苯并噻吩值之间呈现正相关关系，表明成熟度决定了原油中金刚烷总量。不同断裂带原油中单金刚烷系列、双金刚烷系列相对比例的不同与油气藏多期成藏及油气藏保存条件不同有关。1号断裂带油气藏喜马拉雅晚期较高成熟度天然气的充注，从深部携带了较高比例的单金刚烷系列，造成原油单金刚烷系列含量相对较高。5号断裂带油气藏保存条件逊色于1号断裂带油气藏，轻质组分不同程度损失，导致原油中单金刚烷比例较低。由于金刚烷内组成含量的差异，分别使用22 μg/g、33 μg/g作为1号断裂带、5号断裂带原油中甲基双金刚烷基线，1号断裂带（含分支、次级断裂带）、5号断裂带中段及5号断裂带南段原油裂解比例分别为0~42%、20%~33%和54%。
原油中普遍赋存汞，汞可能为油气成因与来源提供信息。研究了塔里木盆地海相原油中汞含量及汞同位素组成特征，揭示了原油与藻类等低等生物中汞同位素组成特征的相关性。塔里木盆地海相原油中汞含量变化范围为0.71~23.70 μg/kg，均值为（4.00±5.53）μg/kg（n=28，1SD，即1倍标准偏差）。原油中汞同位素非质量分馏（Δ199Hg）大多为正值，分布范围为-0.07‰~0.19‰，均值为0.03‰±0.07‰（n=17，1SD），质量分馏（δ202Hg）均为负值，分布范围为-2.44‰~ -0.42‰，均值为-1.43‰±0.64‰（n=17，1SD），推测塔里木盆地海相原油中汞同位素组成主要继承了藻类等低等生物，藻类可能是塔里木盆地海相油气的主要生油有机质。
四川盆地结构复杂、沉积厚度大，自下而上发育多套含气层系，既有煤型气又有油型气，不同储层中天然气的组成及成熟度均存在较大差异。天然气中汞的形成与天然气的形成过程密切相关。为研究四川盆地天然气汞含量分布特征，对该盆地不同地区近120口气井开展了天然气汞含量检测，并对部分气井的天然气组成以及烷烃碳同位素进行了测定。总体上，四川盆地天然气汞含量不高，算术平均值仅为6 840 ng/m3，但天然气汞含量的分布无论在平面上还是在垂向上都是很不均匀的。在平面上，川西和川中西部地区天然气汞含量相对较高；在垂向上，天然气汞含量总体随产层深度的增加而变大，陆相储层中天然气汞含量要明显高于海相储层。四川盆地天然气汞含量分布与气源岩类型、气源岩热演化程度以及储层硫化环境有关。
汞是天然气中常见的有毒有害气体。根据国内外研究现状，阐述了天然气中汞对天然气采、储、运设备及对人体的危害，讨论了汞的烃源岩和岩浆热液2种成因模式；利用汞同位素分馏特征来鉴别煤型气和油型气的成因，认为煤型气表现为负的汞非质量分馏特征，而油型气表现为正的汞非质量分馏特征；提出了高汞天然气的富集条件，主要与烃源岩中汞含量、热力条件和岩浆热液的活动有关；介绍了天然气中汞的实验室测定和现场检测方法与仪器。针对化学吸附法、溶液吸收法、低温分离技术、阴离子树脂和膜分离5种天然气脱汞技术进行了对比分析，指出载硫活性炭吸附是目前使用最广泛的脱汞技术。
鄂尔多斯盆地高桥地区本溪组发育陆源碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积。综合前人研究成果，根据野外露头、岩心、录井和测井等资料，分析了混积层系沉积、层序充填特征。结果表明：本溪组发育陆源碎屑岩和碳酸盐岩相互叠加的混积层系，发育碎屑岩潮坪、混积潮坪和混积潟湖等沉积体系。根据层序地层原理，识别出1个区域不整合面、1个构造沉降转换面和1个岩性、岩相转换面，将本溪组划分为SQ1、SQ2共2个三级层序，其中每个层序主要由海进体系域（TST）和高位体系域（HST）组成。本溪组沉积是以陆源碎屑岩沉积为主的混积层系，混积层系主要发育在SQ2海进体系域（TST）。不同沉积区域自下而上混合沉积岩性岩相组合有差异。混积潮坪区由潮道相砂岩上覆叠置潮间带砂泥岩再到灰岩；混积潟湖区由灰岩上覆叠置潟湖泥岩；混积潮坪和混积潟湖过渡区由灰岩叠置潮下带砂岩和潮间带砂泥岩。
综合岩石学、矿物学和元素地球化学等研究方法，对柴达木盆地北缘冷湖七号地区下干柴沟组上段（E32）碎屑岩的岩石学特征、成岩作用、沉积微相以及沉积环境进行了综合研究。结果表明：冷湖七号地区下干柴沟组上段碎屑岩以长石质岩屑砂岩为主，其次为岩屑质长石砂岩；孔隙类型多为原生粒间孔和粒间溶蚀孔，胶结物多为方解石；黏土矿物含量平均为15.0%，伊利石含量较高，绿泥石与伊/蒙混层含量次之，成岩环境为碱性环境。碱性成岩环境有利于成岩阶段早期绿泥石包膜和方解石胶结物的形成，前者增加了岩石的机械强度，抑制了硅质胶结作用，有利于原生粒间孔隙的保存；后者含量小于12%时，有利于后期酸性流体介入，发生溶蚀作用而形成一定量的次生溶孔，从而对储层起到一定的改善作用。冷湖七号地区下干柴沟组上段发育水下分流河道、河口坝和远砂坝等砂体，优质储层发育于远砂坝以外的砂体中，成分成熟度和结构成熟度均较高。元素硼、“相当硼”含量和钴元素综合分析结果显示沉积水体为陆相淡水—半咸水，水体深度整体较浅，水动力作用较强。
南襄盆地南阳凹陷古近系核桃园组发育核三段和核二段2套湖相烃源岩，前人关于核三段烃源岩的研究较为薄弱。综合应用钻井、测井、地震、分析化验等资料，利用有机地球化学方法对核三段烃源岩品质进行分析，并基于烃源岩生烃、排烃原理和测井ΔLgR法划分优质烃源岩，确定其分布特征。研究表明：核三段暗色泥岩厚度大，有机质丰度高，类型好（以Ⅰ—Ⅱ1型为主），整体处于低成熟—成熟演化阶段，核三2段和核三1段烃源岩分别形成于咸水、强还原沉积环境和半咸水-咸水、还原沉积环境。利用热解可溶烃含量S1、氯仿沥青“A”含量w（A）与有机碳含量w（TOC）的关系确定核三段优质烃源岩的w（TOC）下限值为1.2%左右。核三段油气分布受优质烃源岩、储层、盖层及构造等条件控制，与核三2段有亲缘关系的原油主要是同层近源运移聚集，部分通过断层向上运移至核三1段聚集；与核三1段有亲缘关系的原油既可向上运移至核二段聚集，也可沿核三1段砂体长距离侧向运移至构造高部位聚集。
依托鄂尔多斯盆地东缘含煤地层发育情况、埋藏史、构造演化史、岩浆活动等地质背景，选取北段保德区块、神府区块府谷区、临兴杨家坡区、临兴中区4个相邻煤层气区块作为研究对象，依托4个区块共48块煤样含气量和镜质组反射率测试数据，结合录井、试井、地震等资料，探讨了不同因素对煤层气含气量的控制作用。研究结果显示，对于浅部煤层含气量主要受深成作用影响，与埋深和储层压力呈正相关关系；中深部煤层以“含气量临界深度”为界，含气量受地层温度和储层压力耦合作用影响；紫金山岩体对含气量影响主要取决于煤层与岩浆接触关系、岩浆对煤层保存条件破坏程度。
煤的孔隙结构配置对煤层气的吸附起着至关重要的作用，分形模型对煤层表面的粗糙性和孔隙结构的复杂性有良好的表征作用。为探讨准噶尔盆地东南缘孔隙结构特征、分形特征，基于压汞实验和液氮实验等分别测试了准东南不同矿井煤样的孔隙结构、分析了不同尺度孔隙的分形特征，探讨了多尺度分形特征综合表征的方法，从不同角度研究了不同模型的适用性。研究结果表明：基于高压压汞数据的Menger海绵模型、毛细管模型、Sierpinski模型和低温液氮数据的FHH模型分别对不同尺度孔隙能够进行有效的表征，变化规律不同。通过建立综合分形维数（Dt），将压汞和液氮模型结合，根据煤的孔隙度、煤层渗透率和物性特征对比分析了不同因素对不同模型表征的优缺点，初步确定Sierpinski模型为最优模型。
煤层气井排水降压阶段普遍诱发裂缝应力敏感性，导致井周裂缝快速闭合、渗透性大幅下降，严重影响煤层气开采。为探索能够降低煤层裂缝应力敏感性、提高有效渗透率的增产改造措施，采集阜新盆地含方解石脉煤样，以原煤样、巴西劈裂煤样以及酸化处理煤样为实验对象，研究了天然裂缝、人工裂缝、酸化裂缝的渗透率及其应力敏感性。结果表明：煤样中方解石脉酸溶后，酸化裂缝与人工裂缝处于同一渗透性级别；有效应力为3 MPa时，3类裂缝平均渗透率分别为2.94×10-3 μm2、75.08×10-3 μm2、71.12×10-3 μm2，而有效应力增加至15 MPa时，其渗透率分别下降至0.71×10-3 μm2、2.03×10-3 μm2、26.55×10-3 μm2，应力敏感系数分别为0.14 MPa-1、0.31 MPa-1、0.084 MPa-1；应力敏感导致3类裂缝渗透性均产生不可逆损害，其中人工裂缝损害程度达80%，而天然裂缝和酸化裂缝分别为46.7%和27.7%。与原煤样和巴西劈裂煤样相比，酸化处理煤样应力敏感性最弱，应力加载过程能够保持更高渗透性，主要原因是酸化裂缝面粗糙度更大、裂缝产状更加复杂，相同应力条件下，酸化裂缝的应力敏感系数分别为天然裂缝和人工裂缝的60%和27%。研究认为：酸化处理能够有效弱化煤层裂缝应力敏感性，对于含方解石脉煤层，可以考虑酸化增产改造，或采用“水力压裂+酸化”的复合改造措施，使煤层在降压生产过程中长期保持较高渗流能力。
以河流作用为主的障壁岛环境中，障壁岛砂坝是油气赋存的主要储集体。受物源供给和海平面升降变化的共同影响，砂坝砂体在空间上整体呈现叠置连片、横向不连通的分布特征，易形成岩性圈闭。因此，有效识别陆源碎屑障壁海岸环境中单个储层并进行含油气性评价是勘探的关键。以阿尔及利亚韦德迈阿盆地B区块泥盆系为例，首先在高分辨层序地层学指导下，识别关键等时标志层——海泛面，划分四级层序，细化研究单元；然后针对储层密集发育段，采用随机模拟反演方法预测砂体分布，岩性指示模拟预测油层横向展布，并结合储层地球物理特征、地震属性参数、沉积规律分析等储层综合预测技术识别有效储层，并进行含油气性评价。利用该方法有效预测了B区块障壁砂坝有效储层的空间分布，预测的砂岩与实际钻井吻合较好，有效探索了陆源碎屑障壁海岸障壁岛砂坝有效储层评价的技术系列。
对于低渗透储层而言，孔喉细小，孔隙连通性差，仅测量孔隙度与渗透率不能全面地反映岩石的渗流能力，还需考虑可动流体在饱和流体中所占的比例。为了准确获得低渗沉积岩可动流体饱和度，通过低场核磁共振技术测得了低渗沉积岩在饱和水与离心状态下的核磁共振T2谱，并以此为基础对岩样进行了可动流体饱和度评价研究。分析了低渗沉积岩可动流体的分布规律与影响因素，重点探讨了计算可动流体饱和度的3种方法之间的区别。结果表明：低渗透储层岩石中微细孔隙所占比例较大，由于岩石表面作用强，可动流体含量较少，且主要存在于大孔隙或极少部分的小孔隙中。通过相关性分析发现，可动流体饱和度与孔隙度、渗透率以及渗透率与孔隙度的比值k/φ均呈较好的幂函数关系。
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