低渗透油藏采用CO2驱油，既可以提高油气采收率，又能实现CO2地质封存。基于CO2封存机理，采用数值模拟方法，建立了考虑CO2构造封存、束缚封存和溶解封存的驱油与封存机理模型，研究在连续注气开发和水气交替注入开发下，不同注采参数（注水年限、CO2注入速度、注采比、生产井井底流压下限、注入井井底流压上限、循环次数和气水段塞比）对低渗透油藏CO2驱油采收率与CO2封存效率的敏感性。结果表明：CO2封存机理会对CO2驱油以及CO2封存造成很大的影响。连续注气开发时，CO2束缚封存有利于驱油，但对CO2封存影响不大；CO2溶解封存不利于CO2驱油，但是有利于CO2封存。水气交替注入开发时，CO2封存机理不利于CO2驱油，但是对CO2封存有促进作用。研究结果可揭示不同CO2注入方式下，封存机理对驱油与封存的影响规律。
为提高沁水盆地煤层气水平井压裂效果，基于分布式光纤水平井产水产气剖面监测、水平井录井导向、测井等资料分析，明确了煤岩煤质、煤体结构、水平井钻遇位置以及射孔改造方式是决定煤层压裂改造效果的关键因素。沁水盆地3号煤层中—上部自然伽马低、煤质较好、煤体结构完整，是适合压裂改造的优质层段；根据双自然伽马曲线可准确判断水平井井眼轨迹在煤层中的钻遇位置，确定优质压裂层段及射孔方式。当井眼轨迹位于煤层中部时，采用常规射孔方式可实现高效改造；当井眼轨迹接近顶板或出层时，需采用向下定向射孔方式，实现上部优质煤层的有效改造；当井眼轨迹位于下夹矸层附近时，可采用向上定向射孔方式，实现中部优质层段的改造。该方法现场应用水平井46口，单井日产气量突破2.5×104 m3，日稳产气量达到2×104 m3，储集层压裂改造效率提升10%~50%，水平井开发效果好。
鄂尔多斯盆地延长油田双河西区块长6油藏为低渗透油藏，常规开发指标计算方法并不利于油田进行油藏地质研究、开发政策制定与成本控制。对延长油田双河西区块长6油藏产量递减规律、水驱储量动用程度、注采比、含水率、注水利用状况及采收率进行分析。结果表明：双河西区块长6油藏产量递减规律为双曲递减模式；区块注水开发潜力较大，目前该区块水驱储量控制程度为74.54%，水驱储量动用程度为36.94%，注采连通率为27.27%；合理注采比约为2.5，随着采出程度增加，含水率上升速度先增大，后有所减小；根据存水率、耗水指数及水驱指数可知，开发后期，区块注水开发效果逐渐变好，最终采收率增加，研究区在开发过程中含水上升率应尽量小于6.1%，地层合理压力应大于9.1 MPa，在该开发条件下，研究区最终采收率约为23%。
裂缝地震预测是裂缝型油藏评价的基础。变质岩潜山油藏具有裂缝类型多、不同部位裂缝发育程度差异大、裂缝非均质性强、预测难度大等特征，针对Z4变质岩潜山油藏开展裂缝特征及地震预测研究。Z4潜山油藏裂缝发育程度具有成层性，可分为4段：顶部风化-半充填裂缝段、上部网状裂缝发育段（发育程度高）、中部低角度裂缝发育段（发育程度中等）和下部高角度裂缝发育段（发育程度低）。提出了综合多尺度通用谱分解、倾角导向的本征值相干处理和迭代蚂蚁体分析的综合裂缝预测技术。将岩心上裂缝产状及发育程度与地震预测结果进行对比，结果显示吻合度较高，提出的多方法综合裂缝地震预测具有较高的准确性。
页岩油气是中国最具发展潜力的非常规油气资源，已成为非常规油气勘探开发的热点。中国页岩多为陆相沉积，岩性变化快，矿物种类多，物性条件差，非均质性强，连续性差，仅利用常规测井资料解释方法无法精细识别岩性，致使页岩储集层特征难以有效表征，制约了油气储量评估与油气开发。为有效识别页岩岩性，系统调研了国内外测井岩性识别技术，梳理了基于测井解释及不同测井手段的岩性识别技术，重点剖析了基于机器学习的测井岩性识别技术，阐述了各技术的方法原理，归纳总结了各技术的优缺点及适用性，对该领域发展趋势进行了展望。
库车前陆冲断带地震资料信噪比低，具有多解性。利用高分辨率三维地震、钻井、油气分析化验等资料，对库车前陆冲断带地层组合进行系统描述，精细解释构造模型，深入剖析油气成藏体系，认为库车前陆冲断带发育古近系和新近系膏盐岩层及三叠系和侏罗系煤层2套滑脱层，具有分层滑脱、垂向叠置、多期变形的特征，浅层构造发育盖层滑脱褶皱，深层发育基底卷入式叠瓦状逆冲构造，膏盐岩层和煤层发生滑脱塑性变形，发育加里东运动期、海西运动晚期—印支运动期和燕山运动期—喜马拉雅运动期3期断裂，海西运动晚期—印支运动期构造控制中生界沉积，由北向南具有超覆减薄的特征。库车前陆冲断带分层构造变形控制油气分层运聚，煤层以上的油气主要来自侏罗系烃源岩，煤层之下的油气主要来自三叠系，三叠系烃源岩生烃量占60%，大量油气仍保存在煤层之下。
在储集层岩性识别的应用中，特别是对页岩等非均质性较强的非常规储集层的岩性识别，机器学习算法的高效性、准确性和有效信息整合能力已经得到了充分验证。考虑到岩性识别的特征参数优选问题，优选自然伽马、T2几何平均值、结构指数、骨架密度指数、密度和深侧向电阻率，采用结合递归特征消除的随机森林算法，对准噶尔盆地中二叠统芦草沟组页岩储集层的主要岩性进行识别；利用传统的随机森林算法和支持向量机法，对同一套资料进行岩性预测，并与岩石薄片鉴定结果对比。结合递归特征消除的随机森林算法只需选择一半的测井参数，便能够达到更好的效果，而且通过优选特征参数，缩短了算法的运行时间。因此，结合递归特征消除的随机森林算法能够实现测井特征参数的优选，提高页岩岩性识别的准确率，缩短运行时间，为复杂岩性识别和多参数选择提供了新的思路。
库车坳陷前陆冲断带构造变形主要发生在喜马拉雅运动中—晚期，前人确定了盐上浅层褶皱构造变形的启动时间，但对盐下冲断构造变形与油气成藏时间的研究缺少绝对定年的约束。以库车坳陷阿瓦特地区为例，利用岩相学观察、方解石U-Pb定年、流体包裹体分析等资料，分析阿瓦特地区下白垩统巴西改组储集层成岩作用、方解石脉体形成时间及油气成藏过程，确定了阿瓦特地区巴西改组构造变形和油气成藏时间。结果表明：阿瓦特地区巴西改组储集层发育2期方解石，早期方解石胶结物形成年龄为（98.0±14.0）Ma，晚期方解石脉体形成年龄为（3.7±1.0）Ma，代表了盐下冲断构造变形时间；方解石脉体中发育1期油包裹体和1期气包裹体，通过流体包裹体均一温度、埋藏史和热史，推断油充注时间为4.0—3.0 Ma，天然气充注时间为3.0—1.0 Ma，早期油藏经历了上新世晚期气洗改造，形成现今的凝析气藏。
利用构型理论和层次分析方法，对常规压汞-恒速压汞联合曲线构型形貌进行划分，建立具有普遍意义的常规压汞-恒速压汞联合曲线三段式构型模式，探讨了该模式对岩石孔喉体系及其润湿滞后特性的指示意义。结果表明：常规压汞-恒速压汞联合曲线由a、b和c构型段组成，各构型段相互衔接，形貌各异；a构型段呈重叠形貌，指示了大孔喉体系，常规压汞-恒速压汞联合曲线无润湿滞后特性；b构型段呈分离形貌，可细分为b1和b2构型亚段，b1构型亚段指示了中孔喉体系，恒速压汞曲线无润湿滞后特性，常规压汞曲线有润湿滞后特性，b2构型亚段指示了中孔喉体系，常规压汞-恒速压汞联合曲线关联润湿滞后特性；c构型段呈重叠形貌，指示了小孔喉体系，常规压汞-恒速压汞联合曲线具有同等润湿滞后特性；常规压汞汞弯液面变形集中于b—c构型段，恒速压汞汞弯液面变形集中于b2构型亚段—c构型段；常规压汞曲线和恒速压汞曲线的b1构型亚段可用于接触角校正。常规压汞-恒速压汞联合曲线的三段式构型模式，对分段接触角校正及表征岩石孔喉分布具有重要指导意义。
针对东营凹陷近物源砂砾岩体相带及岩性变化快的特点，建立砂砾岩体三维地质模型，开展宽方位地震正演模拟。利用模拟数据体，通过OVT域道集分方位叠加，分析方位角变化对地震波走时、振幅等参数的影响，建立方位角及振幅与有利储集层的匹配关系。研究表明：砂砾岩体沉积方向的变化导致地震波传播产生方位差异，地震波反射存在方位各向异性，选择垂直于沉积边界的方位角进行分方位叠加，得到的叠加数据体对砂砾岩体顶界面及内部界面响应较为敏感，振幅较强，可更有效地揭示不同期次砂砾岩体的接触关系，准确识别砂砾岩体，精细预测有利储集层的分布范围。宽方位OVT域地震数据能有效进行砂砾岩体预测，在东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体储集层预测中取得较好的应用效果，储集层预测结果与实钻较吻合。
以塔里木盆地顺北地区走滑断裂带发育背景为基础，利用地质力学理论分析顺北4号走滑断裂带不同分段地应力状态、断裂周缘裂缝系统及单井产能特征。根据纵横波测井与岩石力学实验获得的储集层力学条件，构建三维地质力学模型，并基于弹塑性理论，利用有限元数值模拟方法，预测了走滑断控模式下目的层裂缝发育特征。研究表明，断裂带各段地应力模式不同；地质单元结构差异控制地应力分布，裂缝高密度区多呈条带状分布于断裂两侧或断裂之间；在安德森Ⅰa型、Ⅲ型地应力模式下，裂缝高密度区油气井具高产特征。明确了顺北走滑断裂带不同分段的地应力条件、裂缝发育特征及单井油气高产的主控因素。
气顶油藏在开发过程中存在原油、溶解气、气顶气、凝析油、地层水等多相流体。准确计算地层压力及各相采出程度是该类型油气藏动态诊断及剩余油气挖潜的关键。目前已有的地层压力计算方法难以有效考虑水侵等多种复杂驱动能量，导致各相采出劈分不确定性较大，增加了调整挖潜风险。通过水侵量拟合及牛顿迭代求解法，建立了1套以水侵特征分析及平均地层压力求解为基础的气顶油藏动态诊断新方法。该方法在M油田Y3气顶油藏应用结果表明，Y3气顶油藏产出油中原油占比为89.7%，凝析油占比仅为10.3%，产出气中气顶气占比为97.9%，溶解气占比仅为2.1%，气顶气与凝析油采出程度分别高达46.6%和31.2%，原油及溶解气采出程度仅为12.1%和1.7%，该结果与生产测试结果一致。
准噶尔盆地中拐凸起南斜坡下侏罗统八道湾组低阻油层与一般低阻油层对比，储集层具有形成时期早、埋藏深度大、岩石粒度较大、泥质含量低等特点，低阻成因具有较强特殊性。在对国内外典型低阻油层成因机理综合研究的基础上，利用该区钻井、录井、测井、试井、岩心化验分析等资料，从构造、沉积、成岩作用、储集层特征、成藏条件等多角度，开展八道湾组油藏低阻主控因素研究。该区油藏低阻的形成受宏观因素和微观因素共同控制，低构造幅度、弱水动力沉积等宏观背景下，低油水分异程度、高地层水矿化度及低凝灰岩岩屑含量，是油藏低阻的主控因素；束缚水饱和度偏低，是油藏低阻的次要控制因素。在此基础上，建立地层电阻率与油气指示系数关系图版，与该区试油和试采资料对比，符合率92.9%，为中拐凸起南斜坡八道湾组低阻油层的识别提供了依据。
JY油田Y油藏为典型窄条带状背斜油藏，其储集层注入水极易沿河道中心方向突进，导致油井快速水淹，产量递减快；由于对水体大小、构造幅度、储集层物性等产能影响因素认识不清，此类油藏开发难度较大。针对上述问题，建立了窄条带状背斜油藏精细数值模型，通过对比论证提出了“边部注水+逐步转注”开发，并在此基础上开展了水体大小、构造幅度、储集层物性等参数对产能的影响研究。结果表明：“边部注水+逐步转注”开发不仅可以增大边水能量，使得井网双向受效，还可以有效延缓构造高部位油井的见水时间，大幅度降低油井含水率。另一方面，在考虑油藏构造特征的前提下，量化了不同影响因素下的产能特征，明确了水体大小、构造幅度、垂向渗透率与水平渗透率之比等参数的合理界限，论证了不同储集层物性下油藏面积的适应性。可为同类型油藏改善注水开发效果提供借鉴。
准噶尔盆地东部隆起石钱滩凹陷东部缓坡带S3井在石炭系石钱滩组获高产工业气流，石钱滩组天然气藏勘探获重要突破，进一步证实准噶尔盆地东部发育海相碎屑岩天然气富集凹陷。为明确石钱滩凹陷石钱滩组地质特征及油气勘探潜力，综合地震、录井、测井、岩心和分析化验资料，开展了石钱滩凹陷烃源岩、储集层及油气成藏综合研究。研究区石钱滩组发育2套烃源岩，烃源岩整体厚度大，品质好，具备发育大规模气藏的物质基础；石钱滩组储集层为典型致密砂砾岩储集层，发育南、北双向物源的扇三角洲沉积体系，扇三角洲前缘大规模砂体主要分布在环凹斜坡区；石钱滩组发育近源致密砂岩岩性气藏，石钱滩组是目前石钱滩凹陷石炭系天然气勘探的重点层系，气藏源储匹配关系好，受近源与砂体规模共同控制。
塔里木盆地北部雅克拉断凸周缘侏罗系是重要的油气勘探层位，主要发育断凸为物源的近源冲积扇-扇三角洲沉积体系，但该模式难以解释雅克拉断凸南部侏罗系大规模砂体发育的原因。在雅克拉断凸构造演化分析的基础上，利用地震、岩心、储集层等资料，开展沉积相特征的综合分析，确定雅克拉断凸周缘侏罗系阳霞组沉积相空间分布规律。雅克拉断凸在侏罗系沉积期整体具有西高东低的特征，西部受剥蚀，东部在阳霞组沉积晚期为准平原化状态，其沉积体系主要包括2部分：一部分为雅克拉断凸西部物源，形成大量沿断凸呈裙边分布的近源扇三角洲沉积体系；另一部分为南天山物源，在雅克拉断凸东部形成了自北向南延伸的浅水辫状河三角洲沉积体系。从储集层特征上看，扇三角洲沉积体系岩性较粗，主要为砾岩和含砾中—粗砂岩，结构成熟度和成分成熟度低，物性差；辫状河三角洲沉积体系岩性主要为含砾中—细砂岩，搬运距离长，结构成熟度和成分成熟度较高，物性较好。阳霞凹陷东部地区阳霞组可能成为有利的勘探目标区。
CO2驱油是利用CO2提高原油采收率（CCUS-EOR）的技术，是减少碳排放的有效手段之一。为了研究油藏注CO2过程中油气体系相间传质特征，开展了油藏注CO2/干气接触实验，明确了不同压力下油藏注气过程中一次接触条件下油气体系组分变化规律。研究结果表明：CO2与原油一次接触过程中，对挥发性组分和不易挥发组分的相间传质是蒸发抽提，对中间组分的相间传质是溶解扩散，且溶解扩散能力强于蒸发抽提；随着压力的上升，挥发性组分的蒸发抽提能力增强，不易挥发组分的蒸发抽提能力减弱，中间组分的溶解扩散能力增强；注气初期压力较低时，油气体系相间传质以蒸发抽提为主，随着压力上升，油气体系中挥发性组分的相间传质变为溶解扩散；干气与原油一次接触过程中，中间组分和不易挥发组分的相间传质是蒸发抽提；CO2对原油的蒸发抽提能力远强于干气。
为揭示稠油油藏蒸汽辅助重力泄油（SAGD）蒸汽腔扩展规律，利用时移微重力监测技术，对新疆重油油田H井区侏罗系齐古组稠油油藏的蒸汽腔扩展规律进行研究。通过时移微重力监测获取了反映油藏剩余密度的剩余重力异常数据，利用该数据进行三维最小二乘反演，确定了蒸汽腔的纵向分布，并提出了解释蒸汽腔扩展规律与剩余重力异常关系的方法。该方法能够有效解释H井区5个井组蒸汽腔的扩展规律，把蒸汽腔的演变过程划分为上升阶段、横向扩展阶段及向下扩展阶段，并利用井温监测验证了该方法的准确性与可靠性。该方法揭示了SAGD蒸汽腔在油藏中的扩展规律，为稠油油藏的高效开发提供了技术支持，有助于优化稠油油藏的生产调控措施，也为同类型油藏开发提供了理论和实践基础。
断控岩溶缝洞型油藏断裂系统发育，储集空间复杂，离散性和非均质性极强，油藏断裂系统建模困难。以断控岩溶储集体发育成因规律为指导，提出多尺度、多元约束相结合的方法建立断控岩溶储集体模型。依据断控岩溶成因，将储集体发育划分为4个阶段，以成熟阶段的储集体模式为指导，将断控岩溶储集体划分为溶洞相、溶蚀孔洞相和溶蚀裂缝相；采用蚂蚁体重采样、断距模型和裂缝参数表征的多元约束，建立裂缝发育概率体，采用基于目标的模拟算法，生成北西—南东向和北东—南西向2组小尺度裂缝，建立断控岩溶的裂缝模型，最大程度上体现断控岩溶裂缝发育特征，降低裂缝预测的不确定性，形成断控岩溶储集体预测新方法；2口井验证模型可靠性强，可支持后续开发研究。
