基于钻井岩心、薄片、物性及测井资料,以鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组二段（简称马二段）为例,探讨碳酸盐岩-蒸发岩共生体系储层类型、分布及成储机制。研究表明：①马二段向中央古隆起方向超覆沉积充填,在古隆起周缘与下伏寒武系不整合接触,自古隆起向东部坳陷依次发育潮坪、颗粒滩、潟湖等沉积环境及5种碳酸盐岩-蒸发岩共生组合序列。②马二段发育泥晶白云岩、粉晶白云岩与颗粒白云岩储层,根据沉积-成岩差异进一步划分为花斑状粉晶白云岩、颗粒白云岩、含潜穴泥（粉）晶白云岩与含膏模孔泥晶白云岩等5类储集岩类型,其中颗粒白云岩储集物性优、发育频率高,为研究区优质储层;纵向上储层主要发育于高频旋回中上部,平面上具有“沿凹环高”的分布规律,构成多期叠置、侧向迁移的空间演化特征。③基于沉积地貌格局-超覆沉积充填模式的认识,结合储集岩岩性、岩相分布及演化规律,考虑到在高频海平面周期性旋回下发生的准同生期溶蚀作用和白云石化作用,建立了“坡-滩-溶-云”四元控储分异模式。研究成果可为盆地深层马二段油气接替区的勘探潜力评估提供依据。

构建一种单向顺序有限元-离散元耦合数值框架,以实现等离子体作用下非均质花岗岩热损伤与裂纹演化的动态模拟,研究热-力耦合致裂机制。在有限元软件中以高斯旋转锥形热源求解瞬态温度场,并映射至基于真实矿物晶界重构的非均质离散元模型中;同时引入温度相关的粘结强度退化及温度阈值触发断裂准则,刻画裂纹演化过程。与实验数据对比表明,模型预测温度误差小于7%,破碎坑形貌误差小于6%,裂纹倾角误差小于11%,模型具有可靠性与准确性。研究表明,裂纹演化呈现萌生、快速扩展和稳定延伸3个阶段;拉伸破坏占主导且晶内裂纹明显多于晶界裂纹,揭示热应变失配驱动的晶内开裂是等离子体热致裂的主要模式;当电流增至200 A以上时损伤因子出现非线性跃升,说明存在电流阈值使热应力累计速度超过应力松弛速度;初始岩温升高会加剧热损伤并促使破坏模式由拉伸主导向拉伸-剪切复合转变;围压抑制裂纹轴向扩展但加剧了近表层热剥落效应。

从第一性原理出发,系统梳理气藏开发机制,提出气藏“全生命周期提高采收率”开发理念,在此基础上遵循科学性、实用性及可对比性原则,构建气藏提高采收率技术划代体系。研究表明：①天然气的物性决定了气藏以“压力衰竭发挥气体弹性膨胀能量”为主的开发机制与“一次衰竭开发为主、后期有限调整为辅”的开发模式,开发早期以优化部署与风险预控为核心,开发后期则以局部针对性调整与整体协同调控为核心。②一次采气依靠天然能量衰竭开发,采出程度可达25%~55%;二次采气通过排堵注采主动调控气藏压力场开发,采出程度可提高10~15个百分点;三次采气通过多机理协同改变气藏物理化学场开发,采出程度可再提高5~10个百分点。③目前一次采气技术成熟配套,“井网+缝网”协同优化可实现气驱气藏储量有效动用,开发技术政策优化可实现水驱气藏储量有序动用;二次采气技术处于矿场试验阶段,通过主动强排水、堵阻水与注气等压力场调控手段,可有效遏制水侵,释放水封气;三次采气尚处于室内实验或先导试验阶段。④未来应积极发展“一二结合”、“一三结合”跨代技术,实现气藏全生命周期采收率的持续提升。

以四川盆地中部—南部地区中上寒武统洗象池群为例,基于露头、岩心、薄片和测井资料,对洗象池群风暴沉积特征和演化历史进行精细研究,探讨风暴作用对碳酸盐台地颗粒滩储层的改造方式及过程,进而明确有利储层发育区。研究表明：①洗象池群发育6种典型的风暴沉积序列,并在混积潮坪、台内洼陷和台洼边缘等沉积环境形成风暴颗粒滩。②洗象池群沉积期风暴活动频繁,主要集中在四川盆地东南部、中部和西南部3个区域,风暴强度具有先增强、后减弱的特征。③风暴事件对颗粒滩储层的改造方式在不同相区有所差异。受风暴中心控制的台洼边缘表现为强改造,改造而成的风暴颗粒滩与正常颗粒滩垂向叠置,扩大了滩体规模;此外,风暴作用还能增强准同生期的溶蚀作用,有利于形成规模优质储层。受风暴中心控制的台洼内部和混积潮坪表现为弱改造,可在低能背景下形成散布的风暴颗粒滩,岩溶改造程度总体上相对较低,局部具备储层发育条件。④大足—合川—广安一带受风暴强改造显著,风暴颗粒滩规模大,物性较佳,具备优质颗粒滩储层连片发育条件,可作为洗象池群下一步优先勘探的重点领域。

基于鄂尔多斯盆地大吉气田上古生界致密砂岩气藏天然气组分、稳定碳同位素数据,与中国及世界典型过成熟煤成气地球化学特征开展对比分析,厘清了过成熟煤成气地球化学特征和稳定碳同位素异常成因,揭示了过成熟煤成气组分和稳定碳同位素分馏机制及其地质意义。研究表明：①大吉气田上古生界致密气藏天然气以甲烷为主,稳定碳同位素序列表现为规模性倒序分布,综合分析主要源自煤系烃源岩过成熟阶段干酪根、原油及湿气裂解气的混合气;②纵向上以太原组厚层灰岩为界,形成了分别以山西组2段和本溪组烃源岩为气源的上、下两个主力含气系统,二者天然气运移成藏规律和勘探方向存在明显差异。③提出了过成熟煤成气稳定碳同位素序列3阶段演化路径。④煤成气稳定碳同位素序列倒序分布除了受过成熟阶段的干酪根、原油及湿气裂解气的混合作用控制外,形成于该阶段的天然气扩散优势运移相引发的运移分馏效应亦不可忽视,两者均在一定程度上提高了该地区的煤成气资源丰度,但不同含气系统天然气富集效应存在差异。

基于钻井、测井、地震和测试分析等资料,对准噶尔盆地阜康凹陷三叠系韭菜园组的油气地质特征、成藏特征、成藏模式开展系统研究,并指出有利勘探方向。研究表明：①阜康凹陷二叠系芦草沟组发育咸化湖相高成熟优质烃源岩,具有多期持续高效排烃特征,为韭菜园组大规模成藏奠定了物质基础;②韭菜园组底部为辫状河三角洲沉积,河道砂体发育,粒间孔和裂缝发育,具备良好储集条件;③韭菜园组中上部厚层泥岩构成优质盖层,通源断裂及其伴生裂隙系统为油气运移聚集提供了有效通道,在持续生烃增压背景下利于形成超高压油气藏;④成藏要素空间配置良好,构成了“下生上储、断裂输导、砂缝联储、超压聚集”的成藏模式,形成现今韭菜园组构造-岩性油气藏;⑤紧邻芦草沟组生烃中心、构造背景优越、断裂与砂体发育的区域为最有利勘探方向,有利圈闭面积为263 km²,预测资源量达1.68×10⁸ t。⑥建议聚焦“源、断、砂、缝、压”五要素高效耦合的有利区带,拓展韭菜园组的规模油气发现。阜康凹陷三叠系油气勘探的再次重大突破,充分揭示了该层系具备规模勘探的巨大潜力与良好前景,油气成藏的相关研究成果有望推动准噶尔盆地东部地区形成多层系叠合勘探格局,并对其他类似地区油气勘探具有借鉴意义。

基于岩心、铸体薄片、CT扫描、测井、测试及地震等资料,以中阿拉伯盆地A油田下白垩统Yamama组为例,解析碳酸盐缓坡半局限环境沉积成岩特征及有利储层主控因素。早白垩世研究区为碳酸盐缓坡,处于半局限环境,总体为中低能浅水岩相,以大规模潟湖沉积为主,局部发育颗粒滩、点礁、滩后和潮坪等,沉积物中藻类、底栖有孔虫、双壳类、胞网菌和似球粒最为富集。研究区Yamama组在准同生期遭受强烈成岩改造,胶结作用和溶蚀作用耦合控制次生孔隙的形成与保存。储层岩性以粒泥灰岩、泥粒灰岩和粘结岩为主,岩性变化频繁,横向可对比性差;发育孔隙型储层,储集空间以微孔、铸模孔和生物体腔孔为主,原生粒间孔发育程度总体较低,孔喉以中喉和微喉为主;物性主要为中低孔、低渗和特低渗,中高渗储层发育程度低。Yamama组有利储层发育的4个主控因素为：局部高能沉积、易溶生物碎屑富集、强溶蚀作用和地层异常高压。局部高能颗粒滩储层的胶结作用较弱,原生粒间孔保存较好,储层物性好,形成小规模的有利储层;潟湖和滩后等中低能沉积局部富含藻类和胞网菌等易溶生屑,遭受强烈溶蚀改造,形成大量铸模孔或生物体腔孔,有效改善储层物性,形成较大规模的有利储层。Yamama组有利储层主要发育在YA段和YB段,且规模储层均位于研究区中北部,是下步勘探开发部署的重点靶区。