目前在油气勘探开发领域，针对中等埋深（2 500～3 500 m）砂岩储层预测的极限厚度一般可以达到5～10 m，而小于5 m的超薄储层准确预测仍为工业界难题。基于厄瓜多尔安第斯14和17区块不同时期采集和处理的多工区叠后地震数据，采用构造趋势面驱动叠后连片一致性处理，压制了多工区相位、能量、频率及闭合差等因素对薄层反射的干扰，降低了储层预测的多解性。基于时-频衰减高精度合成记录标定方法，消除由于地层吸收产生的时间累积误差，精确标定和解剖薄层反射特征，确定了超薄储层分辨的最低主频。基于无井驱动的“稳态变时频子波” 叠后宽频有效信号高分辨率处理技术，有效恢复了薄层弱反射系数。基于宽频地震波形约束，优化了相控非线性反演的算法与工作流程。通过上述研究，形成了一套有效的超薄砂岩储层综合预测方法和技术体系，成功地实现了埋深3 000 m、厚度2～5 m潮汐水道砂体的精准预测，新钻滚动评价井和开发井验证其预测准确率达到90 %以上。
随着非常规天然气甜点评价、水平井分段压裂及多层立体开发等技术的发展，非常规天然气勘探开发对象逐渐由单一型向复合型转变，海-陆过渡相复合型煤系非常规气共探合采有望成为中国页岩油气后的“新非常规革命”。石炭系-二叠系是鄂尔多斯盆地重要的烃源岩层系，非常规天然气资源潜力巨大，但尚处在勘探开发初级阶段。基于“十三五”勘探进展和攻关认识，总结出鄂尔多斯盆地石炭系-二叠系具有“两源、三高、三气”的非常规天然气地质特征。石炭系-二叠系发育多种岩性/岩性组合类型，其中富煤岩性组合和富有机质页岩岩性组合（“两源”）是勘探潜力比较大的主体类型，烃源岩有机显微组分以镜质组为主，储集空间以有机孔和微裂缝为主，具有高有机碳含量、高热演化程度和高含气量的“三高”特点；气体赋存状态深、浅层分异明显，浅层煤层以吸附气为主，深层煤层存在游离气，形成了煤层气、页岩气、致密砂岩气“三气”共存的多种组合类型。聚焦煤系储层致密、甜点识别难度大、应力大等挑战，初步形成了“长水平段、大排量、大液量、大砂量”钻完井工艺，有效支撑了深层煤系非常规天然气勘探突破。“十四五”期间将进一步加强煤系烃源岩及岩性组合综合研究，建立地质-工程甜点综合评价理论与技术，形成立体勘探开发与工程配套技术，助力鄂尔多斯盆地非常规天然气高质量发展。
深层-超深层碳酸盐岩油气是业界普遍关注的热点和重点领域。如何精准刻画深层-超深层碳酸盐岩储集体空间展布及储集参数分布特征，是高效勘探开发面临的重大技术问题。在对储层地质分析、测井评价、地震预测、地质建模等相关技术发展现状分析的基础上，针对深层-超深层碳酸盐岩储层研究面临资料少、品质差、精度低，加之储层非均质性强等难题，深入开展了深层碳酸盐岩优质储层发育机理与分布规律研究，研发集成了深层碳酸盐岩储层描述与建模的关键技术系列，包括：①多尺度、多属性深层碳酸盐岩储层知识库构建技术；②地质分析新技术——从宏观到微观的储层地质观测分析技术，储层微区原位沉积、成岩环境定性-定量分析技术，储层发育机理与过程实验和数值模拟分析技术；③深层碳酸盐岩储层测井解释新技术——基于全域测井仿真的储层类型识别与参数定量评价技术，基于机器学习的沉积微相识别技术；④深层碳酸盐岩储层地震预测新技术——深层碳酸盐岩地震岩石物理建模技术，岩石物理引导的机器学习储层参数预测与不确定性评价技术；⑤深层碳酸盐岩地质建模新技术——多点地质统计学新算法，地质过程模拟技术，人工智能地质建模技术。分别建立了面控、断控、相控型碳酸盐岩储层地质建模技术流程，并选择塔里木盆地塔河、顺北油气田和四川盆地元坝气田进行了有效应用，为勘探开发部署提供了科学依据。最后，提出了深层-超深层碳酸盐岩储层地质建模未来攻关方向：①升级储层地质知识库，提高对建模的支撑力度；②扩充基于地质过程的建模技术，完善应用研究；③发展基于人工智能的地球物理解释、预测技术，提升复杂储层刻画能力；④研发基于人工智能的建模新方法，不断提高储层表征精度和模型的可靠性；⑤创建深层储层地质模型的快速更新技术，不断提高模型更新效率和精度。
鄂尔多斯盆地下古生界是重要的天然气勘探层位，相继发现了奥陶系顶部风化壳、古隆起周缘中组合和马家沟组盐下等多套含气层系，证明了盆地下古生界具有良好的勘探开发潜力，也揭示出深化古地理重建工作的急迫性。在分析鄂尔多斯盆地构造-沉积演化过程的基础上，对早古生代重点时期的古地理进行了重建，进而提出了成藏区带划分的新思路。研究表明，鄂尔多斯盆地经历了太古宙—元古宙裂陷沉积、寒武纪—奥陶纪沉积-剥蚀、石炭纪—三叠纪拗陷稳定沉积、侏罗纪—白垩纪挤压成藏和晚白垩纪—现今调整定型等5大阶段。盆地下古生界古地理格局经历了早-中寒武世的古陆消减、沉积增长、边缘裂陷阶段和早奥陶世的隆-坳相间阶段，并控制了优质成藏区带的分布。结合近期勘探研究进展，依据源-储组合和空间分布，划分出了基于主控因素的4类成藏区带：潮缘滩白云岩成藏区、奥陶系盐下台内丘滩成藏区、西部双滩带白云岩和页岩成藏区以及岩溶-滩相白云岩成藏区。不同区带显示出了不同的成藏条件和主控因素，需要选择针对性的勘探策略。
层序地层学与源-汇系统理论方法体系不仅先进而且得到广泛应用，深入探讨二者内在关联与差异性对地学相关学科、领域协同发展意义重大。层序地层学核心在于建立沉积区高精度等时地层格架，揭示格架内沉积充填过程、时空分布序列及成因机制；而源-汇系统分析，进一步将研究范畴向搬运区、物源区拓展，从多维度示踪沉积物剥蚀、搬运和堆积的动态响应过程，进而综合厘定沉积物从源到汇全过程的动力驱动机制、原型格局。层序地层学与源-汇系统间内在关联性和继承性集中于盆地等时地层格架内剥蚀-沉积响应过程表征解析及沉积体定量化预测；差异性主要体现为刻画表征关键要素与层序内幕单元结构两方面。未来层序地层学和源-汇系统方法体系有望在应用标准化、古今结合及多学科和多参数定量化分析预测等方面得到快速发展。
四川盆地安岳气田和鄂尔多斯盆地靖边气田分别是中国迄今为止发现的总体规模最大和单层规模最大的两个海相碳酸盐岩特大型气田。基于对成藏体系理论中的气藏源-位结构、油气成藏过程及关键要素时-空配置等的解剖，认为安岳气田和靖边气田发育多种源-位结构，烃源体-圈闭体高效配置，但安岳气田为继承性古隆起上的古油藏裂解气“原位”聚集成藏，而靖边气田为斜坡背景构造转换枢纽带调整成藏。三大关键因素控制安岳和靖边两类大气田的规模富集：①烃源体均经历异常热事件，热流值超过70 mW/m2的热事件持续时间约70 Myr，不同类型烃源体已充分裂解并形成以甲烷为主的气体，气源充足；②发育有利岩相叠加岩溶作用的多层叠置规模优质储集体，有良好的储集空间；③发育构造、构造-岩性、地层-岩性、岩性等多类型规模圈闭体，具备规模有效聚集场所。古油藏范围内或邻近烃源体的高能滩体与岩性致密带匹配区是下一步寻找规模天然气聚集的有利勘探领域。
伴随着非常规油气工业的蓬勃发展，细粒沉积岩研究受到广泛关注。基于近年来国内外学者对细粒沉积岩的研究认识，对陆相湖盆细粒沉积岩的岩石类型、物质来源、搬运-沉积机制和油气甜点特征进行了系统的阐述。细粒沉积岩的物质来源包括陆源、内源、火山源及混合来源。细粒物质可以通过悬浮沉降、重力流、火山-热液活动和盆内生物化学作用等方式沉积下来，且在成岩前可能发生原地沉积或湖盆内短距离的搬运和再沉积作用。细粒沉积岩在沉积特征、孔渗条件、油气富集机制等方面与细粒物质来源密切相关。对细粒沉积岩物质来源和搬运-沉积动力学模式的研究对页岩油气勘探开发具有重要的指导作用。
以渤海湾盆地东营凹陷北部陡坡带东段民丰—盐家地区古近系沙河街组四段（沙四段）深层砂砾岩为例，通过岩心和扫描电镜观察、薄片鉴定、流体包裹体、粘土矿物X射线衍射、镜质体反射率、岩心物性和烃源岩热解参数分析等方法，结合构造演化和岩浆活动背景、地层埋藏史和油气成藏史等研究成果，明确深层砂砾岩中的深部热流体作用标记和时间，并初步探讨其地质意义。结果表明：研究区沙四段砂砾岩中存在爆裂角砾、立方体黄铁矿等和伊/蒙混层-铁白云石-磷灰石、伊/蒙混层-磷灰石-黄铁矿、绿泥石-磷灰石-黄铁矿、磷灰石-黄铁矿等反映深部热流体作用的岩石学特征和矿物（组合）；粘土矿物的垂向演化过程中出现伊/蒙混层比值异常增大、高岭石含量短暂激增的现象；在埋深3 400～4 800 m处游离烃含量（S1）和裂解烃含量（S2）异常高，埋深5 500 m处S1和S2较低，而热解峰温（Tmax）异常高，在埋深4 269～4 800 m处的石英裂缝内有异常高温包裹体；天然气稳定碳同位素中δ13 CCO2值大于 -8 ‰，具有无机成因特征，且具有与深部富CO2热流体作用相关的NaHCO3型地层水。以上现象均反映出民丰—盐家地区沙四段砂砾岩在馆陶组-明化镇组沉积时期经历了富CO2幔源成因的深部流体活动。深部热流体进入砂砾岩储层后对物性起到双重改造作用：引发破裂和促进溶蚀从而改善储层物性；沉淀自生矿物堵塞孔隙，阻碍流体运移，损害储层物性。此外，深部热流体参与沙四下亚段烃源岩热演化及油气生成过程，对烃源岩排烃和原油裂解具有潜在影响。
页岩油是目前国内外油气勘探开发的热点，其地质要素、富集机制与开发特征具有特殊性，实施地质-工程一体化是实现页岩油效益开发的有效举措。采用野外地质调查、岩心观测与采样、测井资料解释、地质与工程参数分析测试等技术方法，在页岩油地质评价方面重点关注岩性、厚度、孔隙度、渗透率、含油饱和度、裂缝发育程度及甜点优选；在工程评价方面针对不同类型甜点，提出适合于鄂尔多斯盆地安塞地区页岩油的开发方式和开发参数。主要认识有：①鄂尔多斯盆地安塞地区三叠统延长组7段（长7段）发育典型陆相页岩油，为三角洲前缘和半深湖亚相沉积，源内致密砂岩主要为低孔-超低孔、超低渗储层或非储层，根据地质和力学参数，由好至差储层综合划分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ共4类，其中Ⅰ和Ⅱ类储层是甜点目标。②长7段页岩油藏依赖储层流体与岩石的弹性膨胀驱动及溶解气驱动，注气补充能量潜力相对有限。针对地质评价优选出的Ⅰ类储层，采用九点法、七点法或交错排状水平井网的准自然能量开发，而Ⅱ类储层采用七点法或五点法水平井网。③长7段典型井页岩油水平井初始产量不高，初期递减率较高，后期递减率逐渐降低，生产周期较长，产量相对比较稳定。
在页岩油勘探中，页岩吸附油量及其控制因素对于页岩油资源评价及有利区预测具有重要意义。以渤海湾盆地济阳坳陷沙河街组页岩为研究对象，通过改进的热解实验确定页岩吸附油量，利用分子模拟技术，微观吸附机理和宏观实验测试结果相结合，剖析了页岩物性、矿物组成和页岩油组分、有机质成熟度及温压等因素对吸附量的影响。结果表明：页岩孔隙体积高、总有机碳（TOC）含量高、饱和烃含量低、有机质成熟度低以及温度低的页岩储层，吸附油量大；TOC含量和有机质成熟度是中-低熟陆相页岩油吸附的主要控制因素。
地质-工程一体化理念和做法已广泛应用于非常规油气藏勘探开发，贯穿井位地质设计、钻井、完井、压裂投产全过程，但不同阶段和不同地质条件下侧重点有所差异。在涪陵页岩气田开发成功引进并完善了北美非常规地质-工程一体化压裂技术，但这一技术在新区探井压裂中的推广存在局限性。由于四川盆地沉积和构造类型具多样性和复杂性，盆地内非常规气探井的压裂测试无法获得工业气流现象突出，相邻或同一区块探井或评价井压裂产量差异大，主要原因是甜点的裂缝和地应力等地质-工程关键参数三维定量表征及建模精度不够，针对性的分段分簇、压裂优化设计及布缝控缝定量模拟技术手段欠缺。系统总结了地质-工程一体化团队在四川盆地复杂致密气和页岩气探井及评价井压裂方面的实践经验，通过开展地质、测井、地震、工程等多专业联合研究，定量表征非常规储层空间展布、物性、含气性、岩石力学及矿物含量、地层压力、应力场、天然裂缝等关键参数，建立了区域气藏三维地质-工程模型，利用模型进行压裂裂缝空间扩展模拟，优化射孔、暂堵、压裂液、支撑剂、排量等工艺参数，及时跟踪分析和调整必要的现场施工参数，从而增加有效改造体积、提高单井产能，探索并形成了地质-工程一体化压裂技术体系及方法流程，在普光千佛崖组致密气和林滩场页岩气等探区应用效果显著，为类似油气藏地质-工程一体化勘探与开发提供借鉴。
中国陆相页岩油资源潜力巨大，是中国常规油气的重要战略接替资源。然而，陆相页岩油研究基础薄弱、成因和富集机理不清、“甜点”评价难度较大且标准不一，严重制约着这些资源的开发利用。基于前人研究成果，立足于勘探开发实际，建立了一套简化的陆相页岩油分类评价标准。依据页岩油储集岩石类型和赋存空间，将其分为夹层型、裂缝型和纯页岩型，重点讨论了纯页岩型页岩油。依据纯页岩型页岩油的沉积构造，将其划分为纹层状、层状和块状页岩油。划分方案中未将岩石颗粒粒径作为划分页岩油类型的参数，但保留了传统矿物三端元大类及混合类，去除了进一步细分的亚类。同时，用岩石热解滞留烃含量（S1）代替了有机质丰度和成熟度指标，将页岩油划分为低含油、中等含油和高含油3类。另外，将地层压力系数小于0.8划分为异常低压、0.8 ~ 1.2划分为正常压力、大于1.2划分为异常高压，原油黏度不参与页岩油类型划分。依据研究划分方案给出了陆相页岩油一类、二类和三类甜点的定义，并分析讨论了中国典型陆相盆地代表性页岩油地层。期望利用该页岩油分类方案，进一步明确陆相页岩油甜点评价标准、认识甜点岩石类型、预测甜点分布特征以及更加准确计算页岩油资源量，从而简化实际勘探开发工作流程进而起到更好指导生产的作用。
页岩气储层的地质与工程“双甜点”评价常困于3点：① 含气饱和度计算精度低，定量评价方法还不成熟；② 可压裂性评价方法虽多，但操作困难，局限性大；③地质与工程评价弱关联，一体化融合不充分。针对上述难点，开展了3方面探索：① 根据含气原理，基于测井曲线与含气敏感关系的次序重构，建立了表征地质“甜点”的含气丰度曲线；② 根据脆性指数、岩石力学参数及地应力差异系数与压裂的相关性，提出表征工程“甜点”的综合可压指数；③ 根据生产数据，基于测试层产能分级，建立了表征地质-工程一体化的评价图版。本研究提高了页岩气层的定性判别和可压性评价精度，地质-工程一体化评价图版能准确区分高、中、低产气层及干层，并被生产测试及产出剖面所验证。实践表明，该技术在四川盆地及其周缘深、浅层具有良好通用性和可靠性，推广应用前景广阔。
在前人研究基础上， 通过对盆地周缘12条野外露头剖面的详细观测，对钻遇奥陶系31口典型井，特别是2016年以来新钻井岩心的详细观察，对盆地内钻遇奥陶系82口井的沉积相精细解释，以及对188条二维地震测线和5个工区三维地震资料的解释与地震相识别， 按照从点—线—面的思路，在确定沉积相类型的基础上，开展沉积相对比，进而以组为编图单元，系统编绘塔里木盆地奥陶系各组沉积期岩相古地理图。结果表明：塔里木盆地奥陶系沉积演化过程中依次发育局限台地、开阔台地、淹没台地、台地边缘、台缘斜坡、陆棚和深水盆地等7种沉积相，进一步划分为16种亚相和若干微相。岩相古地理编图揭示了塔里木盆地早期蓬莱坝组—一间房组沉积期并非传统认识的“西台东盆”沉积格局,而是“单台双缘双盆”的沉积格局；塔里木盆地奥陶系碳酸盐台地经历了由统一的碳酸盐台地形成—台地分异形成多台地—台地最终消亡的演化过程。在上述基础上，建立了奥陶系3种沉积充填模式，分别是：单一台地—缓坡、陡坡边缘共存—盆地沉积模式，多台地—多台缘—多盆地沉积模式和陆源碎屑海洋环境沉积模式。
具有沉积充填和有利储层预测功能的预测地层学被广泛应用于盆地分析和油气勘探，经历了从层序地层走向源-汇系统的储层预测发展之路。为了应对“预测有利成藏要素（储层和盖层等）”的勘探挑战，Exxon地质学家创立了层序地层方法理论；为了解决“层序不一定控砂、低位不一定有扇”的勘探难题，地质学家将源-汇系统的概念和方法运用到有利储层预测研究中来，形成了源-汇控砂方法原理。文章讨论了层序地层的研究现状，梳理了海相和陆相层序地层研究近年来的重要进展，介绍了陆-洋和陆-湖源-汇控砂研究近年来的进展，提出了“基于源-渠-汇-岩耦合的优质储层预测技术”，以期解决“层序源-汇控砂但不一定控储”的勘探挑战。
克拉通地块在演化过程中的活动性是大陆保存状态研究的核心内容，克拉通不同程度的活动性与油、气、煤、铀和盐类等矿产资源密切相关，制约着板内的地震活动，因此是能源、资源与环境研究的热点之一。以华北克拉通西部的鄂尔多斯地块为例，以地块内部的深井与高精度反射地震剖面为基础，揭示了鄂尔多斯地块的构造活动性，并将这种活动性称之为“活化”。研究表明，自中元古代以来，鄂尔多斯克拉通地块的活化表现在6个方面：①地块内部或周缘发育了中元古代、寒武纪—早奥陶世、石炭纪—早二叠世、中-晚三叠世与新生代等5期裂陷或伸展活动；②地块内部发育了中-新元古代、奥陶纪、晚石炭世、中-晚三叠世、早白垩世与中新世晚期—第四纪等6期岩浆活动，尤以长城纪、早白垩世岩浆活动为盛；③发育了7个时期的断裂系统及断层相关褶皱；④发育了长城系与前长城系、蓟县系与前蓟县系、震旦系与前震旦系、寒武系与前寒武系、奥陶系与前奥陶系、石炭系与前石炭系、三叠系与前三叠系、侏罗系与前侏罗系、白垩系与前白垩系、第四系与前第四系等10个区域性不整合面；⑤经历了中-新元古代、早古生代、石炭纪—三叠纪与侏罗纪—白垩纪等4个构造沉降旋回，沉降中心发生明显迁移；⑥新生代地块周缘地区快速裂陷并沉降充填，内部则隆升剥蚀，地块周缘及内部均发生了一系列强震活动。鄂尔多斯地块的演化受周缘板块构造背景与深部构造活动的强烈控制，早白垩世的岩石圈可能经历了大规模减薄，新生代晚期地块北部的岩石圈发生活化和减薄，这与鄂尔多斯地块逆时针旋转、上地幔物质部分熔融及其沿周缘地堑系薄弱带上侵有关。鄂尔多斯地块已发生了较明显的活化，活化事件对成盆、成烃与成藏可能具有重要意义。
寒武系盐下是塔里木盆地目前勘探潜力最大的战略接替领域，但是多年来一直未获得实质性突破，该领域仍然存在一些关键问题需要继续攻关解决。通过总结回顾塔里木盆地寒武系重点探井取得的成果，研究了寒武系盐下领域成藏条件，指出了有利勘探区带和下步工作方向。研究认为，塔里木盆地寒武系盐下领域具备良好烃源岩、储层和盖层等基本成藏地质条件，但在不同区带，成藏要素配置存在差异。综合来看，寒武系盐下领域存在“原地烃源岩、垂向运聚成藏”和“异地烃源岩、侧向运聚成藏”两种成藏模式。指出了面向满加尔方向的塔中隆起区、面向麦盖提斜坡区的色力布亚-海米罗斯-玛扎塔格构造带和塔北隆起阿克库勒凸起是下步勘探的重点区带，并逐一提出重点研究攻关方向。
以四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组一段页岩为研究对象，通过对页岩气测录井资料及岩心和露头样品分析测试数据的对比分析，开展了层序地层划分与对比、岩相分类与识别、沉积微相-岩相分布规律研究。研究认为，五峰组-龙马溪组一段页岩可划分为3个三级层序（SQ1，SQ2和SQ3），细分为7个体系域，优质页岩主要分布于3个层序的海侵体系域（TST），其中SQ2-TST优质页岩发育范围最广，其岩相类型主要为富有机质硅质页岩、高有机质含灰硅质页岩和中-高有机质含硅粘土质页岩等。同时明确了不同类型无机矿物的区域分布规律，靠近川中古陆和黔北隆起区域碳酸盐矿物含量相对较高，随着水体深度的增加，碳酸盐矿物含量逐渐降低，生物成因石英含量逐渐增加。以SQ2-TST为例，以3种主要矿物（石英、粘土和碳酸盐）含量等值线图、总有机碳含量（TOC）等值线图为基础，结合地球化学参数（Th/U）和地层厚度等参数等值线图，编制了SQ2-TST沉积相-岩相平面分布图。四川盆地及其周缘SQ2-TST沉积时期，在川中古陆、黔北隆起和川北古陆周缘，主要发育中-低有机质粘土质页岩和中-低有机质含灰硅质粘土质页岩，在川中古陆与黔北隆起所围限的川南深水陆棚亚相区主要发育富有机质含灰硅质粘土质页岩，而涪陵地区向川东北延伸区域主要发育富有机质硅质页岩。
川东红星地区上二叠统吴家坪组海相富有机质页岩是四川盆地页岩气勘探的重要接替领域，目前处于勘探初级阶段，页岩发育特征及页岩气勘探前景尚不清楚。以HY1井为例，通过岩石学、地球化学、储层描述和含气性等分析测试研究了川东红星地区吴家坪组页岩源、储品质及其变化规律，探讨了页岩气勘探前景。结果表明：富有机质页岩发育于吴一1亚段（吴家坪组一段1亚段）潮坪-潟湖环境和吴二段深水陆棚环境，吴一1亚段主要发育粘土质页岩相，吴二1亚段主要发育混合页岩相和硅质页岩相，吴二2亚段以硅质页岩相和灰质页岩相为主。与吴一1亚段潮坪-潟湖相页岩相比，吴二段混合页岩相和硅质页岩相具有脆性矿物含量高（63.2 %）、有机质丰度高（总有机碳含量为8.78 %）、有机质类型好（Ⅱ1型）、储层有机质孔发育且物性好（孔隙度为5.59 %）的特征，吴二1亚段富有机质页岩是红星地区吴家坪组页岩气勘探的有利层段。
页岩储层润湿性会对储层相对渗透率、毛细管力产生重要影响，并最终影响页岩油气成藏过程和采收率。以准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩为研究对象，综合利用接触角、自发渗吸+微米CT等多种实验手段对页岩储层润湿性特征及其主控因素进行研究。研究结果显示：①玛湖凹陷风城组页岩为偏向亲油的混合润湿，不同岩相的水润湿能力依次为长英质页岩>含灰长英质页岩>含云长英质页岩>含长英云质页岩>粉砂岩。②页岩润湿性受有机质丰度、矿物组分和孔隙结构等多因素共同控制，页岩亲油性与总有机碳含量、白云石含量呈正相关，与石英含量呈负相关，与方解石含量呈分段式相关；宏孔孔体积越大，页岩亲油性越强。③亲油孔隙连通性沿着裂缝和纹层发育的方向会变好；云质团块会形成聚集型的、具有一定连通性的孔隙系统，同页岩基质中连通的小孔隙一起构成云质团块特有的页岩油储集空间和运移通道。④小于1 μm的孔隙连通性较好，为页岩油的主要运移通道；大于1 μm的孔隙连通性差，是页岩油主要的储集空间。⑤依据不同岩相润湿性特征和沉积构造特征初步确定研究区优质储层为发育裂缝、云质团块、纹层构造的粉砂岩和含云长英质页岩。
二叠系茅口组是四川盆地勘探时间最早、目前勘探活动最活跃的层系之一。茅口组气藏按其储层类型可以分为裂缝型、岩溶缝洞型、热液白云岩型、滩相白云岩型和泥灰岩型5类，以岩性气藏为主，在不同区带、不同组段气藏类型表现出差异多样化特征。在梳理前期茅口组勘探成果和分析不同类型气藏特点基础上，明确了台缘滩、台内滩和深缓坡等有利沉积相带与准同生期白云岩化作用、后期热液白云岩化作用、表生岩溶作用、褶皱和断裂等构造作用叠加形成多类型的储层，是四川盆地茅口组天然气富集的主要控制因素；指出相（貌）控岩溶缝洞型储层、滩相白云岩储层和茅口组一段泥灰岩储层具有连片大面积分布、储层品质好等特点，是未来主要的勘探领域，川东北和川南-川东南是茅口组勘探最有利地区，多种类型和多个领域叠合可以形成立体勘探格局。
天文地层学是基于米兰科维奇旋回理论，研究受地球轨道周期性变化控制形成的沉积地层序列的一门新兴的地层学分支学科。其应用广泛，自问世以来得到了迅速发展，但沉积地层序列替代参数的优选及数据处理方法的运用一直是旋回地层学研究的重点和难点。基于对渤海湾盆地东营凹陷沙河街组三段和四段天文地层旋回划分的研究及对国内外研究成果的调研可知，目前天文地层学研究的沉积地层序列替代参数包括古生物参数、地球物理参数及地球化学参数等；天文旋回识别方法主要有岩性直观识别法和时间序列分析法；轨道周期比值法、天文调谐法和假设检验法是旋回结果检验和调谐的方法。现阶段天文旋回地层研究需要关注的问题主要包括：沉积地层序列替代参数的优选及综合运用、多种时频分析方法的优选、旋回划分结果的校准及天文年代标尺的建立。提出了一套较为系统的从沉积地层序列替代参数选取到时间序列分析方法优选再到旋回结果检验的天文旋回研究流程，为将地层划分精细到千年-万年级别的亚米兰科维奇旋回提供一种可以推广的研究手段和方法，也为其他从事天文旋回的研究者们提供参考和借鉴，共同促进天文地层学的向前发展。
非常规油气藏压裂水平井投产后，储层压力变化导致压裂缝产生形变，表现出动态缝网特征，对油气井产能具有重要影响。为准确模拟动态缝网对非常规油气藏开发的影响，提高开发方案设计水平，首先构建了描述裂缝宽度时变性及裂缝宽度非均匀分布的裂缝形变数学模型，可同时模拟裂缝宽度和长度的变化；然后采用传导率修正技术，将裂缝形变数学模型与离散裂缝数值模拟模型进行耦合，形成了可模拟动态缝网的油藏数值模拟器；最后将模拟器应用于典型模型和实际压裂水平井模型的模拟，构建了不同生产时期的动态缝网模型，明确了动态缝网对生产井产量的影响规律。模拟结果表明，考虑动态缝网的数值模拟生产动态与实际生产动态符合率更高。
分子层面的认识与控制已成为现代科学技术发展的一种必然趋势，但在油气田开发领域还未引起足够重视。基于分子模拟取得的一些成果和认识，首次提出了分子采油（分子采气）的概念，并对其内涵、现状和发展趋势进行了分析。国内外其他学者在表面活性剂驱油、聚合物驱油及CO2-EOR等方面也取得了一些相关研究成果，在一定程度上丰富了分子采油的内涵。依靠以分子动力学和量子化学计算为代表的分子模拟技术，结合以色谱、光谱、质谱与核磁共振等为代表的现代实验技术，从分子层面深化认识稠油致黏机制和降黏机理，阐明油气分子在岩石表面的吸附、解吸附及滑移特征，提出了基于分子采油的新机理，设计了更具针对性的降黏剂、驱油剂、调堵剂及其他助剂材料分子结构。预计以分子模拟方法为基础的分子采油技术将在化学驱油机理、热采机理、CO2驱机理、低矿化度水驱机理、页岩油气开采机理及天然气水合物开采机理等方面带来革命性的进步，为油气高效开采方法提供理论支撑。
断控缝洞型储层是分布在中国塔里木盆地奥陶系的一种特殊类型储层，具有埋藏深、成因复杂、非均质性强等特点，受限于井资料稀疏和地震品质低等因素，断控缝洞型储层的准确表征与精细建模面临重要挑战。综合钻测井、岩心、野外露头及三维地震信息，在断控缝洞型储层构型模式指导下，构建了断溶体深度学习训练样本；在深度学习网络综合分析基础上，提出了适用于深层断溶体的深度学习建模方法。研究结果表明：深层少井资料条件下，基于多源数据综合建立的“原位等尺度”训练样本是断溶体深度学习建模的基础；优选的地质体目标图像转换网络可以较好地实现从地震数据到断溶体储层的直接预测。在训练网络搭建基础上，建立了塔里木盆地顺北油田5号断裂带南段的断溶体储层三维模型，该模型多维度符合断控岩溶地质模式及分布规律，与基于钻井资料的储层预测符合率较高。提升断溶体深度学习地质建模的精度和条件化程度是未来的努力攻关方向之一。
油气藏勘探开发逐步向深层化、复杂化方向发展，观测数据不足、分辨率低等资料难题突显，传统的地质建模方法无法适应技术需求。以深度学习为代表的智能化地质建模方法可以充分整合多尺度、多维度的数据信息以及专家认识，是地质建模技术发展的重要方向。在综合分析地层沉积模拟和深度学习地质建模技术优缺点的基础上，探索形成了沉积过程模拟驱动的深度学习地质建模方法。首先，基于综合地质分析开展沉积正演模拟，分析参数不确定性，通过参数扰动形成大规模地质模型作为训练样本库；其次，利用条件化生成对抗网络学习样本库中蕴含的地质模式和规律，其中生成网络以井-震等条件数据作为输入、地质模型作为输出；最后，利用训练后生成网络在实际条件数据上的应用，得到目标区块的地质模型。通过在四川盆地普光气藏主力区块典型地质剖面的测试应用，该方法的可行性得到了验证，并分析了训练样本库大小对模拟结果的影响。沉积模拟和深度学习相结合，弥补了训练样本不足的缺陷，间接实现了知识驱动的深度学习地质建模，具有重要的推广意义。
通过对中国陆相湖盆富有机质页岩形成的构造和沉积环境分析，明确不同湖盆类型陆相优质烃源岩发育条件存在巨大差异性，淡水湖盆形成的泥页岩层系以长英质-黏土质页岩为主要岩相，松辽盆地上白垩统青一段和鄂尔多斯盆地三叠系长7段为典型代表；而咸水湖盆陆相页岩以富碳酸盐-蒸发岩类岩相为主，济阳坳陷古近系沙河街组是典型的实例。中国陆相页岩层系具有互层/夹层、混积页岩和黏土质页岩等3种主要岩相组合类型，它们控制了陆相富有机质泥页岩的源-储耦合特征、烃类差异演化和流体性质多样性。互层/夹层型页岩源-储分离、近源运移；混积页岩宏观上源-储一体，微观上源-储分离；黏土质页岩源-储一体，整体含油。多重证据揭示，无机孔是中-低成熟陆相页岩油最有利的储集空间类型，它们与多类型、多级次微裂缝耦合形成有效的孔缝网络系统，自封闭作用有利于页岩油气原位或近源保存。在典型盆地陆相页岩层系对比分析的基础上，提出良好的源-储耦合关系、适宜的热演化程度和自封闭性是陆相页岩油富集的主控因素，初步建立了中国陆相页岩油差异富集模式。断陷湖盆陆相页岩油勘探应重视缓坡带中-低成熟纹层状页岩和深洼区中-高成熟富黏土质页岩层系，而互层/夹层型和中-高成熟黏土质页岩是坳陷湖盆陆相页岩油突破的关键。
因邻区侏罗系有油气发现，鄂尔多斯盆地陇东地区洪德区块成为了新的勘探目标。以洪德侏罗系延安组为例，综合岩心、测井、地震和试井资料，开展了沉积体系、构造和古地貌研究，分析了古地貌、构造和沉积储层对延安组油藏的控制作用。结果表明，延安组与延长组间存在3个局部不整合面，分别介于富县组和延长组、延（延安组）10油层组和延长组及延9油层组和延长组之间。前侏罗纪古地貌可划分为5类单元，分别为古河谷、河间丘、古阶地、斜坡带和低残丘。其中，斜坡带和低残丘利于成藏；古阶地及古河谷的延10油层组也具有一定成藏潜力。此外，多支沟交汇且经河水反复冲刷的坡嘴位置，砂体泥质组分含量低，也利于成藏。油藏可见明显的油顶及油-水界面。断裂带与砂体走向在平面上互相切割；断层上盘利于成藏，而下盘因无有效封闭遮挡，往往不利于成藏；正断裂较逆断裂更容易成藏。优质沉积储层是延安组成藏的必要不充分条件。基于古地貌、构造及沉积储层三级控藏要素组合，提出了适用于洪德地区侏罗系延安组成藏的判别方法。
在水合物开采过程中，管道内的液滴和气泡受环境条件影响会转化生成水合物颗粒，水合物颗粒发生聚集时会引起堵塞，导致潜在的安全问题。粘附力是探究开采管道流动安全及水合物颗粒聚集和沉积机理的关键，目前相关研究主要集中在输运过程中水合物颗粒间或颗粒-表面间粘附力的测量和描述，而对开采过程中沉积物矿物润湿性及表面粗糙度对粘附力的影响关注较少。利用粘附力测量实验系统，开展了水合物颗粒与经不同方法处理的碳钢表面及石英石、孔雀石、方解石和高岭石等矿物表面间粘附力的测量分析。结果显示，受润湿性影响，水合物颗粒与矿物表面之间粘附力是其与碳钢表面粘附力的3 ~ 6倍。此外，水合物颗粒与矿物表面粘附力受接触时间影响，与方解石和高岭石表面间的粘附力随接触时间的延长而增加。进一步探索添加离子表面活性剂对水合物晶体生长速度及粘附力的影响，并指出颗粒与矿物表面水膜接触面积变化使水合物颗粒形貌由层状结构变为针状结构。对比实验测量结果与理论计算结果的差异，分析得出矿物表面的强亲水性是造成结果差异的关键原因。
珠江口盆地发现的油气资源主要集中在拗陷期沉积的中新统-渐新统，在断陷期沉积的始新统中找到的油气仅占已发现油气资源的8 %，而在中生代古潜山领域尚未获得商业性油气发现。富烃洼陷是否有大量的油气仍保存在中-深层的断陷层系内，古近系和中生代古潜山（“双古”）地层油气运-汇通道是否有效发育，成藏动力的强弱，以及圈闭和储-盖组合是否发育等是古近系和中生代古潜山领域勘探面临的主要问题。基于“源-汇-聚”评价思想，通过对珠江口盆地惠州26洼的源（烃源岩类型与质量、热成熟演化史与生排烃史、油气资源类型与规模）、汇（运-汇单元、运-汇方向、输导通道、汇聚强度）、聚（二级构造带与圈闭、储-盖组合、充注强度、保存条件）等静态和动态成藏要素相结合进行深入研究，揭示了惠州26洼古近系和中生代古潜山领域的源-汇-聚特征，提出了“油型烃源岩晚期加快熟化、先油后气、断-压双控、源-储对接强势供烃、立体运聚”动态成藏模式，推动了惠州26-6构造古近系和中生代古潜山新领域勘探获得重大突破。
针对中国石化东部老油田的油藏特点和开发矛盾，介绍了水驱、化学驱、稠油热采、CO2驱等不同开发方式下提高采收率技术的主要进展和矿场应用效果。水驱调整以局部注-采关系完善为主，配套工艺采取智能分注分采技术，特低渗油藏开展了压驱注水试验；化学驱形成了无碱二元复合驱和非均相复合驱技术并已工业化推广应用，研发了耐温、耐盐、抗钙镁驱油剂和驱油体系；稠油油藏发展了低效稠油降粘复合驱技术、深层特超稠油HDCS技术、浅层超稠油HDNS技术和深层稠油化学蒸汽驱技术；CO2驱针对中-高渗高含水油藏采取长效焖井+大段塞注入模式，针对低渗/特低渗油藏采取高压低速注入、异井水气交替注入模式，针对致密油藏采取异步周期注采模式。在上述技术进展分析的基础上，指出了不同类型油藏进一步提高采收率的攻关方向。
中国西南地区四川盆地上三叠统须家河组碎屑岩地层为典型的非常规致密砂岩储集层，迄今已探明天然气储量已达万亿立方米，其中四川盆地中部广安地区须家河组六段（须六段）具有较大的勘探开发潜力。以须六段气藏段致密砂岩为研究对象，通过镜下薄片、物性和压汞等测试，结合分形理论研究，系统分析了其孔隙结构、物性特征和储层非均质性。结果表明：须六段砂岩储集层可明显划为3类。Ⅰ类储层（平均孔隙度12.27 %，平均渗透系数6.037 6 × 10-3 μm2）以大孔或中孔为主，分形维数范围为2.42～2.59；Ⅱ类储层（平均孔隙度9.26 %，平均渗透系数1.152 3 × 10-3 μm2）以中孔为主，小孔为次，大孔发育差，分形维数范围为2.47～2.56；Ⅲ类储层（平均孔隙度5.20 %，平均渗透系数0.351 7 × 10-3 μm2）以小孔或中孔为主，大孔发育差或不发育，分形维数范围为2.45～2.81。孔隙类型的差异分布导致各类储层非均质性变化明显，主要表现为Ⅲ类储层非均质性强于Ⅰ类储层。相关性分析表明物性条件耦合于储层非均质性，且存在关键临界值，分形维数范围在2.45～2.60时，孔隙度与分形维数为正相关关系，渗透系数与分形维数的关系无明显规律；而分形维数大于2.60时，孔隙度与分形维数为负相关关系，渗透系数与分形维数为斜率接近0的线性关系。基于致密砂岩储层物性条件与分形特征的定量研究，探讨非常规天然气优质储层的评价标准，对指导中国非常规储层的勘探与开发研究具有重要理论与现实意义。
沿走滑断裂带分布的中、下奥陶统碳酸盐岩油气藏，是塔里木盆地顺北地区勘探开发的主要目标，其地质储量丰富，开发前景广阔。走滑断裂带不同部位油气充注效率差异性较大，如何精准评价与描述充注效率优势部位，加快规模增储上产，提升勘探开发效率与效益，已成为制约顺北地区高效勘探开发的关键。基于顺北地区1号和5号断裂带“断层-储层”关系研究，首次探讨了影响顺北走滑断裂带油气充注效率的主要因素，包括断裂带内部结构、局部应变强度和现今地应力的大小及方向，并据此提出了“充注体”概念，进而半定量评价了断裂带不同部位垂向油气输导强度。该评价方法目前已成功应用在顺北地区5号断裂带上，评价结果与实际生产数据高度吻合。该方法不仅为断裂带分段评价和油气垂向输导“高速通道”的描述提供了有力的理论支撑，而且对顺北地区快速规模增储、实现稀井高产具有重要意义。
在充分调研已有成果的基础上，按照Vail经典层序地层理论，综合考虑碳酸盐岩-蒸发岩沉积学原理、台地形态、盆内和古隆起边缘岩性组合特征等，提出了鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组蒸发岩主要赋存于层序下部、浅水碳酸盐岩赋存于层序上部的层序地层划分模式，据此将马家沟组划分为5个三级层序。三级层序界面分别位于马（马家沟组）一段、马三段、马五10亚段、马五6亚段和马五4亚段底部，马家沟组底部和顶部为区域不整合面。在三级层序低位域的时限内，蒸发岩和碳酸盐岩在时空上呈指状交叉，蒸发岩沉积的次数与相邻碳酸盐岩地层中无沉积或间断（不整合）的次数相关，这种四级-五级的沉积间断面是层间溶蚀发育的前提条件，同时也决定了蒸发岩间烃源岩的发育位置。处于低位域的马一段、马三段、马五6亚段3套蒸发岩层系发育潜在烃源岩，主要分布在环盐湖外围洼地及盆地中心斜坡区，具有层薄、累计厚度大的特征。沉积相与多级次层序界面控制储层的发育，主要形成了2类储层：①滩相白云岩孔隙型储层，主要发育在三级-四级层序高位体系域中、上部，沉积间断面与滩相叠加区为孔隙型储层发育的有利层位；②含膏云岩中膏模溶孔型储层，主要发育在低位体系域的次级海侵期，古隆起边缘区潮坪相带是膏模孔溶蚀型储层发育层位。
陆相断陷盆地蕴藏着极为丰富的油气资源，阐明这类盆地不同构造演化阶段的层序地层构型和砂体发育分布特征是油气资源勘探开发的重要基础。在综述层序地层学发展现状和陆相断陷湖盆地质特征的基础上，依据断陷盆地构造演化的4个阶段，表征层序构型及砂体成因分布特征：① 盆地初始断陷期，边界断裂开始活动，准层序垂向加积叠置，发育近源粗粒的冲积扇、分支河流和扇三角洲等沉积体系；② 盆地强烈断陷期，断层活动强烈，在不同构造带和体系域中，准层序发育多种叠置样式，沉积体系主要为河流、三角洲以及重力流；③ 盆地断-拗转换期，断层活动减弱，准层序进积、加积垂向叠置，发育长轴向河流和三角洲沉积体系；④ 盆地拗陷沉降期，断裂活动趋于停止，盆地沉积充填整体处于过补偿状态，以河流-浅水三角洲沉积体系为特征。结合上述分析，指出了陆相断陷湖盆层序地层学研究热点并展望未来发展趋势。
塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩油藏是油田开发面临的新的油藏类型，存在产量递减快、采收率低和储量动用率低等问题。剖析了中国石化塔河油田和顺北油气田缝洞型碳酸盐岩油藏地质特征及开发面临的挑战，系统总结了中国石化在缝洞型油藏描述、开发建产和提高采收率等方面的技术进展，针对塔河油田和顺北油气田的不同开发阶段，提出了下一步技术攻关建议。缝洞型碳酸盐岩油藏经过多期构造运动、岩溶作用和油气充注，储集体非均质性极强，油、气、水分布复杂，给油藏描述、地质建模、储量评价、效益建产、注水-注气、钻井工程、酸压改造、井筒举升等带来一系列挑战。经过20年的开发实践，中国石化西北油田形成了基于地球物理的体积雕刻、断裂精细解析和岩溶系统表征技术，以及基于岩溶相控的地质建模、靶向酸压和注水-注气提高采收率等技术。为实现顺北油气田高效开发，需进一步开展基于断裂解析的成藏特征研究以及基于地球物理雕刻的储集体相控地质建模、流体相态特征及高压物性、油藏组分数值模拟、油藏地质力学与数值模拟耦合、油气藏与举升一体化模拟、井位优选和钻井轨迹优化等工作。为实现塔河油田大幅提高采收率目标，需进一步开展缝洞结构描述、岩溶成因系统研究、储量动用评价、注水-注气机理及规律研究、缝洞井节点网络模拟和动态监测系统研究等工作。
基于鄂尔多斯盆地天然气开发实践，系统描述了低渗-致密气藏地质特征。依据水平井开发的主要对象、技术参数和生产指标等因素，将水平井开发历程划分为实践探索、攻关试验、规模应用和优化提升4个阶段。详细阐述了鄂尔多斯盆地水平井开发的技术内涵，系列开发技术包括多学科甜点优选技术、多层系大井丛整体部署技术、多专业融合导向技术、精细化压裂改造技术以及全生命周期生产管理。综合评价了不同气藏水平井的开发效果及潜力，认为致密气水平井具有良好的开发效果和前景；明确了加强多学科全过程联合研究是水平井技术发展的主要方向，也是实现低品位天然气资源规模、效益开发的关键。今后面对深、薄、低丰度等更为复杂的开发对象，将针对性地优化、提升苏里格等老气田水平井技术，攻关形成庆阳、宜川等新气田水平井配套技术，超前储备页岩气、煤层气等新型天然气资源水平井有效开发技术，为鄂尔多斯盆地天然气上产及稳产提供技术保障。
陆相页岩层系岩性复杂、非均质性强，制约了储层甜点优选和探井部署。为查明四川盆地侏罗系页岩层系不同岩相类型的储集特征和含气能力，以元坝地区Y2井自流井组大安寨段为例，采用有机碳含量测定、全岩X射线衍射、岩石薄片鉴定、聚焦离子束扫描电镜、高压压汞—氮气吸附联合测定以及物性分析等手段，划分了大安寨段二亚段（后文简称大二亚段）页岩及夹层的岩相类型，并针对不同岩相类型开展储集物性、孔隙结构、含气性及可压性研究，在此基础上评选了优势岩相和岩相组合。结果表明，Y2井大二亚段页岩层系可划分为3大类6亚类页岩岩相，2大类6小类夹层岩相以及3种宏观岩相组合。页岩孔隙类型以粘土矿物层间孔、方解石溶蚀孔等无机孔为主，为页岩气的赋存提供了储集空间。计算页岩总含气量为2.59～4.38 m3/t，游离气平均占比67 %，具有较好的勘探潜力，但优势岩相的脆性矿物含量仅为50 %，可压性较差。综合评价认为，AB-Ⅰ型岩相组合中页岩页理和纹理发育，生烃条件好，含气量和游离气比例较高，存在可压性较好的夹层，是元坝地区Y2井大二亚段最有利的勘探储层类型。
随着油气勘探程度的提高，滩坝作为陆相湖盆重要的储集体类型在隐蔽油气勘探中逐渐得到重视。以渤海湾盆地霸县凹陷沙河街组一段为研究目标，立足于岩心、钻井岩-电响应特征确定滩坝的类型及组合，利用三维地震资料综合解释并基于地震沉积学原理，明确不同成因类型滩坝的空间分布。结果表明，研究区滩坝岩性以（钙质）细砂岩、粉砂岩、生物灰岩、白云岩及泥质灰岩为主。依据岩性组合将滩坝划分为碎屑岩滩坝、碳酸盐岩滩坝、混积滩坝及风暴滩坝4种类型，并建立相应的滩坝沉积模式。其中，碎屑岩滩坝是三角洲前缘砂体改造、再堆积的结果，碳酸盐岩滩坝为低物源供给背景下湖盆内碳酸盐原生沉淀的产物，混积滩坝是陆源碎屑与内源碳酸盐岩碎屑混积的产物，风暴滩坝的形成则与湖浪对早期滩坝的破坏作用有关。滩坝时空分布具有继承性特征，垂向上从湖侵体系域至高位体系域沉积时期碎屑岩滩坝—混积滩坝—碳酸盐岩滩坝—混积滩坝—碎屑岩滩坝依次叠置，平面上古湖盆内断层翘倾盘及古底形凸起区是滩坝的重要发育部位，马西走滑断层末端形成的局部挤压隆起是大规模碳酸盐岩滩坝及混积滩坝集中发育区。滩坝的类型及发育特征记录了断陷湖盆构造-层序演化信息，是沉积盆地形成早期古地理格局及演化过程的物质表现。通过对滩坝的精细解剖，有助于恢复盆地的早期演化过程，为下一步储层预测和油气勘探开发提供参考。
