顺北地区发育断控缝洞型油气藏，针对主干断裂带的油气勘探开发取得了较好的效果。除主干断裂带之外，还发育大量中—小尺度断裂，该类型断裂带数量更多、分布更广、尺度更小。受目标埋深（大于8 000 m）和尺度影响，中—小尺度断裂及其控制的缝洞体在地震资料上响应不清，难以识别和描述。从地震资料解释入手，采用频谱延拓提高分辨率处理和强反射分离技术，增强地震数据的动力学信息，有效凸显了中—小尺度断控缝洞体地震反射特征。根据不同类型储集体特征优选敏感属性，曲波多尺度相干对中—小尺度断裂较敏感，依据杂乱度和分频能量能够较好地识别断裂破碎带和缝洞体。通过对反映不同信息的属性进行融合，实现了中—小尺度断控缝洞体预测和描述。在顺北地区进行应用，有效指导了井位部署，取得了较好的油气开发效果。

针对新场须二气藏普遍产水，产水特征复杂，水侵模式认识不清，缺乏有效治水对策，稳产形势严峻等问题，基于气藏静态地质资料及生产动态数据，综合采用气藏工程理论方法、正交试验及开发实践经验总结，开展气藏产水特征分析，提出气井典型水侵模式，形成治水对策。研究结果表明：新场须二气藏产水特征复杂，5种类型并存，通过绘制图版可实现快速判断出水类型；水侵模式分为裂缝水窜型和缓慢突进型2种，裂缝发育程度及压裂改造规模是影响水侵模式的决定性因素；对裂缝水窜型应严控压差、均衡排水，对缓慢突进型应合理制度、局部堵水。

山前带地震资料信噪比低，剩余速度场拾取困难，深度域速度场难以迭代收敛到最优，是山前带地震资料无法实现偏移准确归位的主要原因。利用五维数据规则化中的数据插值技术对偏移前的原始共中心点道集进行数据重构，通过改变观测系统，改善其面元属性，提高地震资料信噪比，以满足叠前深度偏移速度场迭代的需求。同时为了保证偏移数据的保真性，数据插值得到的高信噪比共中心点道集仅作为深度域速度场迭代反演的输入道集，原始共中心点道集作为最终叠前深度偏移成像的输入道集，在此基础上，实现了深度域速度场迭代的快速准确收敛。实际资料应用表明，该方法可行性强，迭代更新求取的最终偏移速度场准确，偏移剖面反射归位合理，可为山前带叠前深度偏移速度建模提供借鉴。

准噶尔盆地东缘低渗透砂岩油藏注水开发中—后期，开发效果变差，含水率变高，需要新的有效开发手段，选取不同流体开展驱油效率实验。利用天然岩心组合成长岩心并模拟地层条件，进行全程水驱及水驱至油藏目前采出程度后转注N₂、CH₄和CO₂的驱油实验，并对不同流体注入前后，进行岩心核磁共振扫描及原油赋存孔隙直径反演。研究结果表明，CO₂驱可提高原油采出程度21.58%，驱油效率及原油动用程度从大到小依次为CO₂、CH₄、H₂O和N₂。N₂主要动用较大孔隙中的原油，动用孔隙直径下限为170.9 nm；CH₄主要动用中—大孔隙中的原油，动用孔隙直径下限为48.7 nm；CO₂可以动用各个尺寸孔隙中的原油，动用孔隙直径下限最低，为27.8 nm。油田现场建立CO₂驱先导试验区，注CO₂后产液量上升，含水率下降，产油量增加，研究成果在现场应用效果良好。

三塘湖油田NJH区块属于中黏油砂岩油藏，地层原油黏度为20.8 mPa·s，处于中含水期，预测水驱采收率为22.70%，提高采收率空间小。为了探索提高采收率技术，检验中黏油CO₂近混相驱可行性，揭示CO₂近混相驱相间传质规律及增油机理，开展了CO₂驱油室内实验及矿场试验。 结果表明：CO₂驱前缘主要发挥溶胀作用，后缘萃取抽提作用强于前缘，降黏作用及提高剩余油驱油效率是主要的增油机理，地面原油黏度降幅为55%，C₂—C₁₅含量升高18.3%，驱油效率提高4.6倍；渗透率级差是影响波及体积的主要因素，渗透率级差达到6，低渗透层采收率仅为13.84%。矿场试验阶段累计注气量为2.66×10⁴ t，累计产油量为0.78×10⁴ t，换油率达到0.29，证实中黏油CO₂近混相驱具备良好的推广应用前景。

鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区上三叠统延长组长8段和长9段储集层致密，孔隙结构复杂，有效储集层的纵向分布规律不清。基于核磁共振测井资料和岩石压汞数据，提出致密砂岩储集层有效性评价方法。针对有核磁共振测井资料的井，可直接利用核磁共振测井资料获取大孔、中孔和小孔占比，构建核磁孔隙三组分指数；针对没有核磁共振测井资料的井，通过孔喉半径与核磁共振横向弛豫时间的转换关系，构建孔喉半径指数。核磁孔隙三组分指数和孔喉半径指数可定量表征致密砂岩储集层的孔隙结构。结合试油资料分析，单井米采液指数与孔隙结构呈正相关，建立致密砂岩储集层有效性评价标准。将该评价标准应用于志靖—安塞地区长8段和长9段，测井解释符合率显著提高，应用效果良好。

针对吐哈盆地低黏油藏油相相对渗透率初期急剧下降，高含水期后下降变缓的特点，提出了一种新的油水相渗数学模型。新模型待定参数求解简便，拟合精度较高，不仅可以描述初期急剧下降、后期下降变缓的油相相对渗透率曲线，以及弓背形水相相对渗透率曲线，还可以描述常见的“X”形油水两相相对渗透率曲线。为了应用方便，提出了新的油水相渗数学模型对应的水驱油解析法，并与Gao简化式油水相渗数学模型对比，进一步论证了油层平均含水饱和度与出口端含水饱和度的线性关系式，直接代入分流量方程中，可得到一种新的广义含水变化规律。油藏应用效果较好，可供同类油藏借鉴。

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。

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。

中国西部山前带表层普遍发育巨厚砾石沉积的冲积扇，这些冲积扇存在较强的方位各向异性，层析反演模型与垂向速度相差较大，导致三维资料静校正量计算精度和叠前深度偏移的中—浅层成像均受到较大影响。基于HTI介质理论，提出初至正演确定对称轴和分方位层析拟合建立各向异性模型的方法。首先通过各向异性调查微测井的表层结构正演初至时间和实际资料的初至时间对比确定各向异性对称轴特征，再对分方位初至层析反演模型进行椭圆拟合，求取初始快速度、慢速度和对称轴方位，使用二维VTI各向异性正演模拟和层析反演，求取对称轴方向速度的校正系数校正对称轴方位速度，进而建立山前砾石覆盖区的各向异性模型。

隔夹层影响流体渗流，控制油水及剩余油分布，深层取心成本高，常规测井曲线分辨率低且薄互层信号模糊，深部隔夹层识别难度大。通过对关键井岩心研究，得出了隔夹层敏感测井曲线及其响应特征，采用小波分解和重构，对常规敏感测井曲线进行了高分辨率处理，降低了邻层平滑效应，突出了薄层界面测井响应特征，薄层识别分辨率提高了近1倍。综合利用隔夹层地层倾角矢量模式和伪成像特征，确立了深部隔夹层判识划分方法，应用实例表明，该方法可精细识别隔夹层，相比常规方法，隔夹层辨识能力显著提升，井间小层对比精度提高38%，解释了油水界面倾斜问题，得出了剩余油分布规律。

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。

塔里木盆地超深层奥陶系碳酸盐岩走滑断裂破碎带发现了丰富的油气资源，但由于超深层地震资料分辨率低，难以精准刻画走滑断裂破碎带，制约了走滑断控油气藏的高效评价与目标优选。根据富满油田走滑断裂破碎带的地震响应特征，在构造导向滤波基础上，利用结构张量方法计算特征值和特征向量，通过时窗选取与纵向厚度叠加加强反映沿断裂方向的投影能量，突出走滑断裂破碎带，刻画其边界与强度。结果表明：该方法更清晰地刻画了走滑断裂的分布，可以识别更小规模的走滑断裂；实现了超深层碳酸盐岩走滑断裂破碎带宽度与强度的刻画，可以用来评价走滑断裂破碎带的发育程度；将该方法应用于圈闭评价、井位部署、井轨迹设计、钻井监测等，大幅提高了钻探成功率与单井油气产量。

英买2地区位于塔里木盆地塔北隆起英买力低凸起南部的英买2号构造上，受构造运动和岩浆侵入的影响，发育大量定向排列的高角度裂缝，储集层主要为裂缝型储集层。由于英买2地区储集层埋藏深度大且非均质性强，采用相干、曲率、蚂蚁体等叠后裂缝预测技术预测该地区裂缝型储集层难度大。以英买2地区叠前宽方位偏移距矢量片（OVT）域道集为基础，开展以叠前去噪、各向异性时差校正等手段为主的井控叠前OVT域道集优化处理，获得高质量的叠前宽方位道集，并以能够表征缝洞型储集层的梯度结构张量、振幅曲率和剩余波阻抗为主的叠后多属性为约束开展叠前相控裂缝预测。能够有效预测超深层缝洞型碳酸盐岩储集层的裂缝，为塔里木盆地裂缝型储集层油气勘探开发提供借鉴。

塔里木盆地古城东工区被沙漠覆盖，受松散的厚沙丘结构影响，采集的地震资料叠加了较强能量的沙丘鸣震噪声，导致奥陶系海相礁滩体储集层不能准确成像。针对传统成像方法存在的分辨率低、成像不聚焦等问题，在保真地震资料处理基础上，利用“三步法”沙丘鸣震噪声衰减技术对其进行大幅衰减。采用三维频率空间域叠前随机噪声压制技术提高叠前预处理道集的信噪比，并充分利用垂直地震剖面速度、测井信息、解释层位等资料，开展多信息约束网格层析建模和各向异性逆时偏移。结果表明：沙丘鸣震噪声得到衰减，叠前地震资料信噪比较传统去线性噪声方法明显提高；叠前道集中残余的地震随机噪声得到有效压制，处理后道集的速度谱能量更聚焦，有利于速度模型的精准建立；在高密度地震成像道集基础上，进行反演网格由粗到细逐级细化的深度域模型反演，构建的速度模型能够精细刻画奥陶系海相礁滩体储集层；采用各向异性逆时偏移方法实现了奥陶系海相礁滩体储集层复杂波场的准确归位，提高其分辨率和聚焦度。研究成果支撑了古城东工区G1井侧钻轨迹的优化设计，并得到了实钻验证，可为塔里木盆地沙漠区域同类地震资料的高精度成像处理提供技术支撑。

断控型碳酸盐岩油藏非均质性强，不同尺寸的孔、缝、洞交错发育，采用一般物质平衡方法计算的动态储量可能大于静态储量。在引入水油比的基础上，考虑孔缝洞介质不同时的岩石压缩系数，得到了适用于断控型油藏的综合压缩系数，并在此基础上建立了断溶体流动物质平衡新方程，通过数值模拟，验证了新方程的准确性与适用性。结果表明：新方程计算的动态储量与数值模拟得到的静态储量误差仅为0.109 9%，验证了新方程准确可靠；哈拉哈塘地区多口井用新方程计算的动态储量与地质建模雕刻的静态储量相对误差为-4.82%~-0.15%，远远低于物质平衡方程计算的动态储量与静态储量的相对误差，新方程计算结果更接近实际情况，更适用于哈拉哈塘地区断控型碳酸盐岩油藏的储量计算。

为评价低渗致密储集层可压裂性，对准噶尔盆地沙湾凹陷永进油田Y301井和Y3井的6块岩心进行实验，获得岩心矿物组分、孔隙度、应力—应变曲线、纵波速度、横波速度等参数，实验结果与测井、录井数据基本吻合，构建了研究区岩石力学参数经验模型。同时，基于等效介质模型，考虑矿物组分和孔隙结构特征建立了一种新的岩石脆性指数计算模型。在此基础上，提出了基于测井数据的低渗致密储集层力学参数剖面构建方法，并以Y301井为例进行了计算，结果表明，Y301井齐古组可压裂性良好，为致密砂岩储集层可压裂性综合评价奠定了基础。

陆相页岩储集层具有低孔特低渗特征，其黏土矿物含量高，岩石组成变化快，地层非均质性强，利用传统阿尔奇公式及常规数理统计模型计算的含水饱和度误差大。为提高陆相页岩储集层含水饱和度计算精度，以川东南复兴区块下侏罗统凉高山组页岩为例，分析了现有含水饱和度测井计算方法的局限性，阐述了利用阵列声波测井中的纵横波时差与测井密度组合重构的复合波阻抗计算含水饱和度的可行性。在此基础上，提出了陆相页岩储集层含水饱和度计算方法。该方法考虑了岩石矿物的影响，有效避开了电法测井和非电法测井的局限性，提高了适用性。在川东南复兴区块多口井凉高山组页岩储集层的应用效果好，计算得到的含水饱和度与岩心分析含水饱和度较吻合，绝对误差为1.3%~2.2%，满足测井评价要求。

地震资料高分辨率处理是预测薄储集层的有效手段，高分辨率处理的主要目的是有效恢复地震高、低频信息和拓宽频带，同时保持资料的信噪比和保真度。基于谐波分解恢复弱势信号的高分辨率处理技术，以压缩小波变换为基础，根据信号谐波分量对地震高、低频弱势信号进行恢复。首先，基于有效频带内的地震信号，采用压缩小波变换将其分解为各基频信号，然后计算各基频信号的高次谐波与低次谐波，将计算出的高次谐波与低次谐波加入小波变换系数中，最后进行小波逆变换，即可恢复高、低频弱势信号。在实现过程中，仅仅在有效频带内估算基频信号，能较好地保持信号的信噪比。地震信号的小波变换系数与地层反射系数具有一致性，因此该技术具有较高的保真度，可以较好保持相对振幅关系。实际应用表明，在保持资料信噪比的同时，该技术能大幅拓宽地震资料的频带，处理后的地震剖面断点更清楚，分辨能力改善明显，能较好地识别6 000 m以深约40 m的薄储集层。

传统的叠前深度偏移成像技术将偏移成像和静校正问题分开处理，在复杂山地资料处理中，由于地表条件复杂、近地表横向速度变化剧烈、高速层出露等问题，基于地表一致性假设的静校正处理会引起波场畸变，导致旅行时计算误差较大，影响深度偏移成像效果。因此，提出了一种基于真地表偏移面的全深度建模与成像技术方案，从地表高程面开始速度建模，计算旅行时，将静校正问题隐含在偏移成像过程中，在复杂山地资料处理中取得了较好的应用效果。