基于渤海湾盆地海域中生界油气勘探取得的地质和地球物理资料,以近期发现的火山岩高产工业油气井为依据,系统总结了渤海海域白垩系大中型火山岩油气藏的形成条件。研究表明,渤海海域中生界大型中酸性熔岩火山机构和中酸性复合火山机构是规模性火山岩储层形成的物质基础,火山口-近源相带中发育的喷溢相上部亚相和火山通道相隐爆角砾岩亚相是规模性储层的有利发育部位。高孔-中低渗型和中孔-中低渗型两种类型有效储层是大中型火山岩油气藏形成的关键条件,高孔-中低渗型储层由中酸性气孔熔岩或隐爆角砾岩叠加强烈溶蚀作用形成,中孔-中低渗型储层由强烈构造作用叠加流体溶蚀形成。风化作用和构造改造是该区大中型火山岩油气藏的主要成储机制。源内低位“源-储披覆对接型”是该区大中型火山岩油气藏形成的最佳源-储配置关系。渤中凹陷周缘具备有利火山岩相、有效储层和“源-储披覆对接”等有利因素,靠近走滑断裂及其分支断裂的大型中酸性熔岩和复合火山机构是未来勘探的主要地区。

基于野外露头、岩心、录井、测井、试气及分析化验等资料,采用天然气成藏与铝土岩成矿一体化研究方法,分析鄂尔多斯盆地含铝岩系有效储层发育控制因素、煤系烃源岩与含铝岩系的源储配置关系,构建天然气成藏模式,对煤下含铝岩系天然气勘探潜力进行评价。研究表明：①鄂尔多斯盆地含铝岩系的有效储层一水硬铝石含量超过80%,具有多孔状残余豆鲕、碎屑结构的蜂窝状铝土岩,溶蚀孔为主要储集空间;②铝土岩储层形成模式为夷平化作用提供含铝岩系发育的物质基础、岩溶古地貌控制含铝岩系发育、陆表淋滤作用改善储集性能;③晚石炭世—早二叠世,受湿热气候环境和海平面变化控制发育典型的煤-铝-铁三段式地层结构;④煤系烃源岩广覆式生烃,天然气在煤下含铝岩系储层富集,为源下成藏;⑤上石炭统—下二叠统,中国华北陆块之上的古陆或古岛边缘的相对低洼带发育煤-铝-铁三段式地层结构,含铝岩系气藏呈透镜状点群式聚集,勘探潜力大,有望成为华北克拉通上古生界重要的天然气勘探新领域。

基于准噶尔盆地中央坳陷西部下二叠统风城组烃源岩有机地球化学、天然气组分和稳定碳同位素组成等分析数据,结合区域沉积环境与生烃演化模拟实验,评价风城组烃源岩的生气潜力,刻画规模有效源灶分布,厘定天然气成因来源,优选有利勘探领域。结果表明：①风城组为1套倾油型烃源岩,但滞留液态烃有利于晚期裂解成气,具有生气潜力大、晚期规模成藏的特点;②风城组烃源岩最大厚度可达900 m,盆1井西凹陷和沙湾凹陷已进入规模生气阶段,生气强度大于20×10⁸ m³/km²的面积约6 500 km²;③环中央坳陷西部发现的碳同位素组成较轻的天然气主要为来自风城组烃源岩的高熟油型气,其他则为来自于石炭系烃源岩的煤成气;④中央坳陷西部天然气勘探需重点关注源边构造型、源边地层型、源内页岩气型和源内构造型4种类型的有利勘探领域,其勘探潜力值得期待。

针对过去鄂尔多斯盆地南部三叠纪沉降作用研究主要聚焦于长7段沉积期而对内陆盆地初始沉降作用认识不足的问题,基于近年来新补充的大量深井资料,深入开展中晚三叠世鄂尔多斯盆地沉降作用研究,提出该沉积期鄂尔多斯盆地经历了两期重要沉降事件,并对两期沉降作用下的地层发育特征、岩性组合、汇水区分布、沉积演化等进行系统对比分析。认为两期沉降作用均是印支期秦岭构造活动在其北侧克拉通边缘的响应,具有快速沉降的特点：①长10段沉降幅度大,碎屑供给多,沉积速率快,以较粗碎屑充填为主,快速沉降伴随快速堆积,地层自东北向西南呈楔形增厚,沉降中心位于盆地西南环县—镇原—庆阳—正宁一带,地层厚800~1 300 m,沉降中心与沉积中心偏离,发育多个汇水区,此时尚未形成统一湖盆;②长7段沉积期,在构造沉降与卡尼期暴雨事件共同作用下,形成了大面积深水坳陷,沉积速率慢,沉降中心与沉积中心基本重合,均位于麻黄山—华池—黄陵一带,沉降中心深水沉积厚120~320 m,以细粒沉积为主;两期沉降机制存在差异,早期沉降与秦岭地区中三叠世勉略洋向北俯冲相关,在挤压背景下强烈拗陷,晚期沉降为晚三叠世后碰撞弱伸展动力环境下的产物。

基于位移不连续法和离散裂缝统一管网模型,采用顺序迭代数值模拟方法,构建了考虑气水两相流动的页岩气井压裂-生产一体化数值模型。模型考虑了天然裂缝、基质物性对压裂过程的影响,且直接将压裂后地层压力及含水饱和度分布用于后续焖井、生产模拟,可以更准确地实现压裂-生产一体化模拟。模拟结果表明：储层物性参数对裂缝扩展有较大影响,合理预测压裂结束后地层压力及储层流体分布是准确预测页岩气井产气量、产液量的关键;相较于常规方法,提出的模型同时考虑压裂对基质压力及含水饱和度的影响,可以更准确地模拟产水量、产气量。将建立的模型应用于实际页岩气压裂水平井的压裂-生产一体化模拟,模拟结果与实际生产数据吻合程度较好,验证了模型的准确性。

针对传统测井曲线深度校正需要手动调整曲线,而对于多口井的深度校正工作量巨大,需要大量人工参与,且工作效率较低的问题,提出一种多智能体深度强化学习方法（MARL）来实现多条测井曲线自动深度匹配。该方法基于卷积神经网络（CNN）定义多个自上而下的双滑动窗口捕捉测井曲线上相似的特征序列,并设计一个智能体与环境的互动机制来控制深度匹配过程。通过双深度Q学习网络（DDQN）选取一个动作来平移或缩放测井特征序列,并利用反馈的奖励信号来评估每个动作的好坏,以学习到最优的控制策略达到提升深度校正精度的目的。研究表明,MARL方法可以自动完成多口井、不同测井曲线的深度校正任务,减少人工干预。在油田实例应用中,对比分析了动态时间规整（DTW）、深度Q学习网络（DQN）和DDQN等方法的测试结果,DDQN算法采用双网络评估机制有效改进了算法的性能,能够识别和对齐测井曲线特征序列上更多的细节,具有较高的深度匹配精度。

基于自主研制的真三轴多物理场原位注采大型物理模拟实验系统,开展了青海共和干热岩多井长期注采物理模拟实验。通过多井连通性实验获得了岩样内部天然裂缝系统的空间分布特征以及各裂缝与井筒的连通情况,在此基础上选择注入井和生产井,开展了一注两采和一注一采实验,系统分析了生产井的开采流量、开采温度、采热速率和流体采收率随持续注采的变化规律。结果表明：在热冲击、注入压力联合作用下,裂缝导流能力增强,生产井开采温度表现为下降趋势,且流量越大下降越快;当裂缝局部闭合区域逐渐激活,产生新的换热面积,开采温度升高或下降速率变慢;采热速率主要由开采流量、注入和采出流体的温度差控制,当滤失通道导流能力增强,生产井流体采收率快速下降;优势通道和换热流体滤失对采热性能的影响机制有所区别,前者限制换热面积,后者影响采出流体流量,二者都是影响干热岩长期高效开发的重要因素。

超级含油气盆地为推动社会进步和人类发展提供了能源基础,在气候变化与“碳达峰碳中和”背景下,构建兼顾能源生产与碳中和的“超级能源系统”是转型方向。在加快构建以新能源、新电力、新储能、新智能“四新为主”的绿色+智慧能源体系框架下,以巨量地下煤炭/石油/天然气/地热与地上丰富风光能源资源高度叠合、化石能源与新能源融合协同开发利用的区域性智慧用能系统构成的“超级能源系统”与以碳循环为主线的碳中和系统相融合,在传统含油气盆地中研究选择具备建成世界级能源生产与碳中和示范大基地条件的碳中和“超级能源盆地”。鄂尔多斯盆地区位优势明显,化石能源和新能源资源丰富,CO₂源汇匹配优势显著,具备建成世界级能源生产与碳中和盆地的基础条件,以鄂尔多斯盆地为代表的碳中和“超级能源盆地”给出了传统含油气盆地转型方向。“煤炭+石油+天然气+新能源+CCUS（碳捕集、利用与封存）/CCS（碳捕集与封存）”融合发展理念与模式下,盆地区域内基本实现碳中和,进一步夯实能源生产保供能力,助力“双碳”目标实现,建立现代能源产业体系,推动地区绿色可持续发展。在中国率先建成以鄂尔多斯盆地为代表的世界级碳中和“超级能源系统”示范盆地,将重塑超级能源盆地勘探开发新理念与新模式,对全球“碳中和”下的能源革命具有重大意义。

为了解决柴达木盆地三湖坳陷更新统七个泉组疏松岩性含气导致纵波地震难以表征构造形态、不能准确恢复沉积相及预测储层的问题,将横波九分量三维地震引入地震沉积学（包括地震地貌学和地震岩性学）,建立了三湖地区四级等时地层格架,为研究沉积相和储层奠定基础。在等时格架下,首先利用相位旋转、分频融合和地层切片技术,在卫星影像揭示沉积模式的指导下恢复主要标准层的沉积相;然后利用地震属性提取、主因子分析和随机拟合技术计算重点砂层组的储层厚度和物性参数,经盲测井检验效果较好。结果表明,研究区横波地震范围内七个泉组标准层的优势沉积相为三角洲前缘和浅湖,前缘发育丰富的河道响应。重点砂层组4-1-4cd的沉积相控制储层厚度和孔隙度,渗透率还受成岩作用影响;砂层组内储层普遍发育,预测其生物气地质储量超79.17×10⁸ m³,近半数在已知主力气区以外,预示仍有较大勘探潜力。