为研究湘中邵阳凹陷泥盆系佘田桥组古流体特征及其对页岩气保存条件的指示，系统采集双地1井裂缝中脉体样品开展了电子探针、同位素地球化学与包裹体分析。研究结果表明，方解石脉δ13C、δ18O与围岩相比较，有方解石脉的碳氧同位素与围岩无明显差异，方解石脉氧同位素值小于围岩且碳同位素值与围岩相当，方解石的碳氧同位素值均远小于围岩的3种情况，分别代表了低水/岩比例的封闭系统、跨层流体混入、大气水混入3种不同的封闭条件。古流体碳氧同位素指示的封闭层段为气显较强层段，表明其长期封闭性相对较好；大气水混入层段往往与构造破碎带相关，且方解石脉低Fe、Mn元素含量指示了破碎带多处于氧化环境。佘田桥组流体活动具有多期次特点，Sm—Nd同位素定年揭示了佘田桥组下部一期垂直脉的形成时间为149 Ma，形成深度为3.2 km，流体含气性差，表明在该阶段页岩气藏已经遭受到较强的破坏。综合研究表明燕山运动的强烈挤压抬升作用使湘中地区构造变形强烈，特别是凹陷边缘地区断裂发育、剥蚀时间早、强度大，构造保存条件不利；凹陷中部变形较弱，保存条件相对有利，但佘田桥组为台地相区，页岩不发育。因此结合邵阳凹陷沉积相和盖层展布，应将凹陷中部晚泥盆世晚期形成孟公坳组页岩作为勘探方向。
湘中坳陷是中国南方页岩气勘探由长江上游向中游扩展的一个重要区域，泥盆系佘田桥组是该区页岩气勘探的重点层位。以区内涟源凹陷野外露头与钻井资料为基础，利用实验室分析测试、地球物理测井及现场含气性监测数据，对佘田桥组页岩气成藏地质条件进行分析，并在此基础上探讨了页岩气差异性富集的控制因素。结果表明：①台盆沉积相区佘田桥组主要发育灰黑色—黑色页岩、钙质页岩夹泥灰岩，厚度大于80 m，有机质含量高（TOC>1%）、类型好（腐泥型—偏腐泥混合型），热演化程度适中（2.0%<RO<3.0%），具备良好的生烃条件；②佘田桥组属高脆性矿物含量的硅质页岩与混合质页岩类型，储集空间以无机质孔和裂缝为主，为裂缝—孔隙型储层，具有特低孔特低渗特征，孔体积主要由中孔和宏孔提供；③佘田桥组页岩气藏为残留型常压气藏，主要经历早期原地聚集、中期调整改造和晚期逸散—残留3个成藏演化阶段，中侏罗世—早白垩世是最主要的成藏改造期；④台盆相深水缺氧环境形成的富有机质页岩是佘田桥组页岩气富集成藏的物质基础，良好的保存条件是富集成藏的关键，裂缝及相关孔隙的发育控制优质储层分布与气体富集程度。综合认为，佘田桥组页岩气具有“源储一体、差异分布、沉积相供烃控区、构造—裂缝控保定富”的成藏模式，台盆相区宽缓向斜构造是富集有利区，向斜两翼孔缝发育带是有利富集部位。
四川盆地东部红星地区二叠系吴家坪组二段发育一套富硅富碳页岩储层，勘探证实为一套优质含气页岩储层。该套页岩原生品质（有机碳含量、岩矿、沉积构造）纵向具备较强的非均质性，直接影响了页岩储层的含气性和可改造性。在建立页岩等时地层对比格架的基础上，系统阐述了该套页岩储层在岩矿组成、沉积构造、有机质丰度及有机质类型等方面的纵向非均质性。同时从沉积作用、海洋古生产力和氧化还原环境等方面探讨了非均质性的主控因素，明确了其纵向非均质性主要受控于古气候、火山活动及海平面升降等因素，古气候与海平面升降共同控制了陆源碎屑矿物的供给量，火山活动控制了表层海水的古生产力，从而控制了有机质和自生硅质的含量，陆地火山活动和海底火山活动导致页岩储层中发育凝灰岩薄夹层和硅质条带等特殊的岩性夹层，影响了页岩储层自身的可改造性。
滇黔桂盆地桂中坳陷下石炭统鹿寨组富有机质页岩厚度比四川盆地龙马溪组更大，有望成为继四川盆地、滇黔地区之外重大突破领域，但地质条件更加复杂。为探索广西页岩气富集条件及主控因素，以桂中坳陷下石炭统鹿寨组为研究对象，利用钻井、测井、地震、大地电磁测深及分析测试等资料，开展富集条件及主控因素研究。研究表明：①桂中坳陷下石炭统鹿寨组富有机质页岩厚度大、分布广、有机质丰度高，有机质类型好、处于高成熟—过成熟阶段，具备较高孔隙度等良好储集条件，现场解析含气量最高为2.9 m3/t，等温吸附实验表明最高吸附能力为5.32 m3/t，保存条件较好，对比国内外典型页岩气藏，鹿寨组具备良好的页岩气富集条件；②桂中坳陷下石炭统鹿寨组页岩气富集的主控因素为：台盆或深水陆棚相是页岩气富集的有利相带，适中埋藏深度下的“滞留烃”和干酪根联合生气，保证了充足的气源，RO值为1.5%~3.5%，处于生储耦合的最佳窗口，较缓慢的抬升及有利构造样式是页岩气富集的关键因素；③基于桂中坳陷剥蚀厚度大、热演化程度高、断裂多期活动等特点，综合分析认为柳城北地区、鹿寨地区、南丹地区及环江地区为鹿寨组页岩气勘探有利区。
塔里木盆地库车坳陷博孜—大北地区下白垩统巴什基奇克组和巴西改组砂岩优质储层发育，已于埋深8 200 m内获高产工业气流，目的层经历多期构造运动，多成因裂缝发育为储集层提供有效的储集和渗流空间。综合利用钻井岩心、野外剖面调查、成像测井及实验测试分析，对博孜—大北地区下白垩统致密砂岩储层裂缝进行表征刻画，明确了多成因、多期次裂缝发育特征和控制因素，提出了应力控制下的有效裂缝发育模式。结果表明：博孜—大北地区处于强挤压应力环境，变形相对平缓，以区域构造裂缝和断层共派生裂缝为主，局部构造变形相关裂缝发育程度较弱；基于薄片、岩心、裂缝切割关系、流体期次判定技术、阴极发光测试及热埋藏史等多属性资料综合判定技术，确定储集层裂缝经历了3期主要的构造运动。区域构造裂缝发育主要受到地层岩性、地层厚度控制；断层共派生裂缝则主要受距断裂距离以及断裂上下盘位置的影响。博孜—大北地区后期水平最大主应力方向转变会使早期裂缝在不同条件下开启或闭合，进而影响裂缝的开启程度和有效性：当水平最大主应力发生偏转并与早期裂缝以更小角度相交甚至叠合时，偏转方向相关组系裂缝有效性更好，整体协调性发育，其高产储集层的裂缝系统分布特征是多期活动的优势配置结果。
深层致密砂岩气是近些年来油气勘探的热点，明确深层致密碎屑岩储层超压的成因机制对于深层油气勘探具有重要意义。以松辽盆地长岭断陷龙凤山次凹营城组—沙河子组致密碎屑岩储层为研究对象，针对超压成因认识不清、对储层质量的影响研究匮乏等问题，利用铸体薄片、常规物性测试、测井超压成因判别及包裹体古压力恢复等方法，对研究区营城组—沙河子组超压成因及其对致密碎屑岩储层质量的影响进行了分析。结果表明，龙凤山次凹营城组—沙河子组超压主要是由生烃增压作用产生。古压力恢复结果表明，2期油气充注时期，营城组都存在明显的超压，说明成藏期存在由生烃增压作用产生的超压。超压控制微裂缝的产生，未被充填的微裂缝增加了储层的连通性，改善了储层的渗透率。
细粒沉积物类型及演化是周缘板块构造演化的响应，并深刻影响页岩的储层品质。通过川南地区五峰组页岩岩心精细描述、大薄片全尺度成像和氩离子抛光片场发射扫描电镜分析，揭示晚奥陶世—早志留世之交海相页岩沉积类型及演化。结果表明：①川南地区五峰组发育细粒浊流沉积、半远洋沉积和陆棚浅滩沉积3大沉积类型：细粒浊流沉积物质主要来自于陆源，可清晰见到9个典型的沉积序列；半远洋沉积物以陆源和内源混合沉积为主，递变型水平层理发育；陆棚浅滩沉积以陆源成因和原地成因物质混合为主，沉积物主要以悬浮沉降的方式沉降。②细粒浊流沉积主要发育于笔石带WF1—WF2，半远洋沉积主要发育于笔石带WF3，而陆棚浅滩沉积主要发育于笔石带WF4。③细粒沉积类型及演化反映了周缘板块构造演化：笔石带WF1—WF2沉积期，周缘板块构造挤压强烈，陆源供给充分，故细粒浊流沉积发育；笔石带WF3沉积期，周缘板块构造活动减弱，海平面快速上升，故半远洋沉积发育；笔石带WF4沉积期，周缘板块构造活动进一步减弱，全球海平面快速下降，故陆棚浅滩沉积发育。细粒沉积类型直接影响页岩的储层品质，细粒浊流沉积孔隙度和总有机碳含量相对较低，而半远洋沉积孔隙度和总有机碳含量相对较高。
四川盆地现有侏罗系断层研究较少，制约沙溪庙组成藏模式认识和勘探领域拓展。基于详细二、三维地震资料解释，新发现川中北部地区侏罗系内广泛发育正断层。该套正断层主要自下侏罗统延伸至上侏罗统，平面上以NEE向小断层连续排列为特征，同时少量发育NNE向和NW向断层。侏罗系断层组合在盆地范围内具有差异性，正断层主要发育在川中低隆起区及川中北部地区，已钻井地球化学结果对比认为，在以上地区正断层是沟通侏罗系烃源的有效通道。川中北部地区正断层与中下侏罗统烃源岩叠加发育，能够形成“中下侏罗统生烃—正断层沟通烃源”的成藏新模式，其中龙岗等地区正断层附近的多期河道叠加发育带是有利的勘探方向。
川东地区凉高山组湖泊三角洲砂岩致密油气资源潜力巨大，明确储层成岩演化与成因机制是致密储层分布预测的关键。针对凉高山组砂岩储层成因机制认识不清的问题，通过铸体薄片、X射线衍射、扫描电镜、物性分析、核磁共振和高压压汞等分析手段系统研究分析了凉高山组砂岩的岩石学、储集空间、物性及成岩作用特征，综合分析储层成因机制。结果表明：①凉高山组砂岩主要为细粒岩屑砂岩，分选磨圆中等，储集空间以残余原生孔隙、粒间溶孔和粒内溶孔为主，孔隙度范围为0%~8%，渗透率范围主要为（0.001~0.01）×10-3 μm2，总体为低孔—低渗透致密储层；②破坏性成岩作用主要为机械压实作用，保持性成岩作用包括方解石胶结和自生绿泥石，建设性成岩作用主要为溶蚀作用；③高位体系域水下分支河道砂岩是优质储层发育的物质基础，机械压实作用是储层致密化主要原因，绿泥石包膜和早期孔隙方解石保护原生孔隙，长石和早期方解石溶蚀形成次生孔隙，烃源岩演化提供重要有机酸，水下分支河道砂体底部（砂体主体）储层物性优于砂体中上部（砂体边缘）。该认识为凉高山组优质储层分布预测提供了重要的理论支撑。
近年来，鄂尔多斯盆地东南部多口致密砂岩气探井获得工业气流，先导试验区实现效益开发，展示出该地区良好的致密砂岩气勘探开发前景。优质烃源岩形成的良好气源条件、较强的生烃增压及成藏动力条件是控制致密砂岩大气田形成的基础，但研究区尚未开展系统的烃源岩研究。基于大量测井、录井、岩心、分析化验资料，详细分析了鄂尔多斯盆地东南部煤系烃源岩的地球化学特征和平面展布特征，建立了煤系烃源岩总有机碳含量（TOC）测井解释模型，并在此基础上定量计算了生烃强度。结果表明：①鄂尔多斯盆地东南部上古生界煤的TOC平均值为56.2%，炭质泥岩TOC平均值为9.6%，暗色泥岩TOC平均值为2.4%；有机质类型为Ⅲ型干酪根，均处于过成熟生干气阶段；②平面上，煤和暗色泥岩在本溪组和山西组广泛发育，呈现由西北向东部逐渐增厚的特征，炭质泥岩在研究区发育厚度薄；③优选出自然伽马（GR）、声波时差（AC）、密度（DEN）等与实测拟合关系最好的测井参数，根据多元回归方法分别建立煤、炭质泥岩、暗色泥岩3种总有机碳含量（TOC）测井解释模型；④鄂尔多斯盆地东南部上古生界生烃强度较高，分布于（17.6~58.3）×108 m3/km2之间，平均值为38.4×108 m3/km2，其煤层生烃强度优于暗色泥岩和炭质泥岩，东区生烃强度最大，主要介于（29.2~58.3）×108 m3/km2之间，平均值为42.4×108 m3/km2。
开展致密砂岩可动流体分布的影响因素研究可有效提高储层开发潜力评价的准确性。选取鄂尔多斯盆地东部山西组典型致密砂岩样品，联合铸体薄片观察、扫描电镜观测、X射线衍射分析、恒速压汞及核磁共振测试，分析了黏土矿物及孔喉特征对可动流体分布的影响。根据致密砂岩的孔隙类型，将其划分为“粒间孔—溶孔—晶间孔型”、“溶孔—晶间孔型”及“晶间孔型”储层。砂岩样品的可动流体百分数介于9.39%~78.79%之间，平均为41.63%，且与渗透率呈中等正相关性。研究发现，黏土矿物的存在不利于流体的可动性，半径>200 μm区间的孔隙与半径>1 μm区间的喉道有利于流体的可动性。伊利石含量较高，呈搭桥式分割孔隙，对流体的可动性具有较强的抑制作用。“粒间孔—溶孔—晶间孔型”砂岩中半径>200 μm区间的孔隙占比较高，同时半径>1 μm区间的喉道占比大于50%，可动流体百分数较高。“溶孔—晶间孔型”砂岩的可动流体百分数变化较大，但随着溶孔的增多、晶间孔的减少，孔喉对流体的束缚性减弱，可动流体百分数增高。“晶间孔型”砂岩以半径<200 μm区间的孔隙为主，同时半径<0.5 μm区间的喉道占比大于50%，可动流体百分数极低。
煤层气开发中，流入动态是制定合理排采制度的重要依据，能够最大化延长稳产时间，提高最终产量。针对目前无井底压力与多因素的显式方程来评价非稳态流入动态的问题，采用理论推导和多因素拟合方法，建立了井底压力与时间、应力敏感系数、表皮系数、总产量、启动压力梯度的显式计算模型，同时结合生产数据对模型进行验证，并对井底压力的影响因素进行分析。结果表明，从初始生产阶段到压力稳定阶段，所建模型的准确率可达82.3%~94.76%，可有效评价多种因素对产量和井底压力的影响程度，为优化排采制度提供了技术支持。
黔北坳陷北缘寒武系娄山关群发育巨厚的白云岩，前人已开展了储层特征和成藏条件等方面研究，但关于其地球化学特征和古海洋环境的研究还较薄弱。研究在野外调查的基础上，对娄山关群岩石学特征与同位素特征进行分析，进而开展古海洋环境及演变研究。结果表明：娄山关群白云岩有序度在0.63~0.91之间，平均为0.78，白云石含量基本在95%以上，碎屑矿物含量较少。岩石δ13C值介于－1.94‰~2.78‰之间，平均为－1.02‰，分布在中—晚寒武世海水的碳同位素组成范围内，δ13C曲线演化趋势显示娄山关群沉积早—中期海平面较低且波动频繁，中期曾发生一次较高级别海侵，沉积中后期海平面总体呈低频低幅震荡下降的趋势。δ18O值分布在－8.32‰~ －6.24‰之间，平均为－7.19‰，较寒武纪海水和寒武系灰岩小幅正偏，锶同位素87Sr/86Sr值分布在0.709 45~0.710 33之间，显著高于同期海水锶同位素组成，这种异常或与深埋藏期下部地层富锶流体的改造作用有关。古盐度指数Z值分布在120.02‰~129.65‰之间，平均为121.63‰，指示娄山关群属于咸化海水沉积，古海水温度集中分布在18~23 ℃之间，平均值为21.17 ℃，显示娄山关期主体为炎热的亚热带气候。地层中黏土矿物组合表明娄山关期蒸发作用较强，沉积水体为盐度较高的偏碱性介质，Th/K值分布在3~6之间，指示水体能量总体较低，U/Th值在0.75~1.25之间波动，反映古海水呈贫氧特征。各古环境要素与沉积特征耦合关系较好，沉积特征反映了该时期独特的全球气候和古海洋条件，上述成果对扬子台地乃至全球寒武纪古环境和古生态演化史的重建具有重要的理论和实际意义。
准噶尔盆地是中国西部典型的多烃源叠合盆地，发育石炭系、二叠系佳木河组、二叠系风城组、二叠系下乌尔禾组及侏罗系5套气源岩层系，主要气源岩在盆地内广泛分布，部分地区处于高—过成熟阶段，进入气源岩主生气期，具备勘探大气田的物质基础。准噶尔盆地天然气来源多、混源、成因复杂，常规天然气成因判识指标对部分地区天然气的成因判识不准确。针对这一问题，系统梳理和分析不同层系、不同地区天然气地球化学特征，结合不同烃源岩生烃特征，建立天然气成因判识新图版，据此图版对准噶尔盆地天然气成因进行判识，结果表明：①准噶尔盆地高演化阶段的油型气与低演化阶段的煤型气难以用传统方法界定，无法有效划分天然气类型与成熟度将会影响该地区的气源判识和成因研究工作，需要建立新的判识方法；②建立准噶尔盆地天然气成因及来源判识新图版，能够有效判识不同地区天然气成因及来源，且对低演化阶段煤型气以及高演化阶段油型气较为适用；③西北缘玛湖、沙湾大量存在二叠系风城组及下乌尔禾组油型气，石炭系、二叠系佳木河组、侏罗系烃源岩也有显著贡献；准南以侏罗系煤型气为主，从低成熟气到过成熟气均有分布；准东和腹部以高演化阶段石炭系和侏罗系煤型气为主，并混入了二叠系的油型气。
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