沙河街组一段下亚段是歧口凹陷重要的页岩油发育层系，为进一步了解该段细粒沉积岩沉积环境、旋回特征和沉积模式，利用地震、测井、录井和系统取心分析资料对目的层位展开综合研究。研究区细粒沉积岩包括长英质页岩、碳酸盐质页岩（白云岩、灰质页岩、白云质页岩）、黏土质页岩和混合质页岩4种类型，混合质页岩、长英质页岩和碳酸盐质页岩占优势；总体为还原-强还原沉积环境，水体盐度较高，主要受陆源碎屑沉积和生物化学沉积作用控制；宽缓湖湾与歧口主凹之间形成高盐度带，受准同生期蒸发浓缩作用，滨-浅湖带高密度富Mg²⁺超咸水在重力作用下，沿着湖底向湖盆内部流动，早期形成的方解石发生白云石化，形成准同生白云岩；岩性组合受旋回控制作用明显，短期反-正旋回转换面之下位置发育一层稳定白云岩或白云质页岩，碳酸盐岩（甜点段）发育于长期旋回内的下降期半旋回，上升期长期旋回主要发育黏土质混合页岩和黏土质页岩（隔板层），进一步可以总结出强陆源碎屑供给区细粒沉积模式和弱陆源碎屑供给区细粒沉积模式。

川西坳陷中三叠统雷口坡组是近年来四川盆地海相天然气勘探和研究的热点层系，目前对其碳酸盐岩生烃潜力的认识存在一定分歧，由此导致该地区雷口坡组气藏的主力气源存在较大争议。通过对川西坳陷潜在海相烃源岩开展较为系统的地球化学分析，揭示了雷口坡组碳酸盐岩和筇竹寺组、龙潭组、马鞍塘组-小塘子组泥质烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度和生烃潜量等特征。其中，雷口坡组碳酸盐岩的原始有机质丰度和生烃潜量整体偏低，有机质丰度相对高的层段发育规模十分有限，不足以形成规模性油气聚集，且雷口坡组高产井与其碳酸盐岩烃源岩的发育程度明显不匹配。气源对比研究表明，雷口坡组天然气主要来自下伏上二叠统龙潭组烃源岩，与下寒武统筇竹寺组或上三叠统马鞍塘组-小塘子组烃源岩不具有亲缘性。雷口坡组储层未经历大规模古油藏聚集，其气藏为龙潭组烃源岩所生成的原油在高演化阶段热裂解生成原油裂解气并直接充注到雷口坡组而形成。

芳烃参数在烃源岩和原油成熟度的研究中有广泛应用，但不同地区的应用效果不一，芳烃参数的影响因素及参数对不同地区、不同类型烃源岩成熟度评价的适用性争议很大。基于银根-额济纳旗盆地中生界湖相烃源岩的大量测试分析数据，通过系统分析各芳烃参数与镜质体反射率（R_o）的相关关系，探讨了芳烃参数在湖相烃源岩成熟度评价中的适用性。研究结果表明，对于甲基萘参数（MNR）、三甲基萘参数（TMNr3）和五甲基萘参数（PMNr），成熟度和沉积环境均不是其主要影响因素，因而其对成熟度也无指示意义，在评价湖相烃源岩成熟度时需慎用。三甲基萘参数（TMNr、TMNr1和TMNr2）以及四甲基萘参数（TeMNr）在R_o<1.00%时分布较为分散，在R_o>1.00%时对烃源岩的成熟度有很好的指示作用。二甲基萘参数DNR-1和二甲基菲参数DPR、DPR2与成熟度的关系较为相似。其中，DNR-1在R_o<1.00%时对烃源岩的成熟度无指示作用，在R_o>1.00%时随着R_o的增加而先增加后减小，在R_o约为2.00%时出现转折点；DPR和DPR2在R_o<1.50%时对成熟度不具指示意义，在R_o>1.50%时随着R_o的增加先增大后减小，在R_o约为2.20%时出现转折点。甲基菲参数MPI1、MPI2、MPI3、MPR、F1和F2在R_o为0.52%~2.35%时对烃源岩的成熟度有很好的指示作用。甲基二苯并噻吩（MDBT）的参数MDR和MDBI不受成熟度控制，但沉积环境对其影响较大，沉积古环境的还原性越强可能越容易引起4-MDBT富集。二甲基二苯并噻吩（DMDBT）参数[如4，6-DMDBT/1，4-DMDBT；2，4-DMDBT/1，4-DMDBT；2，6-DMDBT/1，4-DMDBT；4，6-DMDBT/（1，4-DMDBT+1，6-DMDBT）和（2，6-DMDBT+3，6-DMDBT）/（1，4-DMDBT+1，6-DMDBT）等比值关系]对烃源岩的成熟度有很好的指示作用，适用于湖相泥岩。甲基屈艹（MCH）参数3-MCH/1-MCH比值可以用于评价R_o>1.00%的湖相烃源岩的成熟度。三芳甾烷C₂₈20S/（20S+20R）参数在有机质热演化过程中总体变化不大，对湖相烃源岩的成熟度不具有指示意义。

柴达木盆地西部（柴西地区）渐新统下干柴沟组发育咸化湖泊、盐湖沉积，其盆内深水区主要发育纹层状泥晶灰岩。泥晶灰岩连同富有机质泥岩、深水粉砂岩等一起构成纹层状交互且纵向叠置的纹理化构造，形成纹理石。基于柴西地区大量的岩心、薄片及地球化学资料，通过分析咸化湖泊深水区纹理石的沉积特征及其成因机理，建立了纹理石的沉积模式，并讨论了其石油地质意义。研究表明，咸化湖泊深水区纹理石的形成受化学作用、生物作用和物理沉积作用共同控制，其结构主要表现为纹层状泥晶灰岩、富有机质泥岩、钙质粉砂岩以及少量的石膏呈交替互层状分布，纹层厚度一般为200~1 200 μm。纹理石通常由成对出现的2种不同岩性的纹层形成若干对偶纹层单元，发育水平层理和平行层理，表现出垂向加积和反旋回沉积。根据不同岩性组合可识别出5类纹理石。对纹理石形成的主控因素和对纹理石中不同岩性纹层成因机理的分析认为，碳酸盐岩纹层的形成与高矿化度粒子的化学作用和微生物的诱导作用共同控制有关，与研究区周期性的季节变化也密切相关；石膏和黄铁矿主要通过硫化合物的相互转化形成；深水区富有机质泥岩+钙质粉砂岩的纹层组合与河流、特别是洪水等事件性沉积密切相关；咸化湖泊中水体的分层特征有利于适盐性水生生物的繁盛和保存。柴西地区下干柴沟组纹理石形成于强还原咸水环境、含有大量葡萄藻和疑源类等有机质组分并伴生大量黄铁矿，具备良好生油条件，与灰岩构成良好的源-储配置，这些特征使得纹理石中易于形成低成熟、高效的原位油藏。

油基泥浆电成像测井是当前测井领域的研究热点之一。针对电成像测井在油基泥浆环境中存在的问题，提出了在低电阻率地层中基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法，4个参数包括地层电阻率、泥饼厚度、油基泥浆电阻率和油基泥浆介电常数。基于凹陷电极对的极板结构、工作原理及四参数的计算方法分析了4个参数的影响因素，绘制了油基泥浆电阻率和相对介电常数的校正图版，并利用随机数据和层状地层模型验证了计算方法的准确性。结果表明，泥饼厚度是油基泥浆电成像测井四参数计算中的关键参数。参数的计算步骤为：首先计算出泥饼厚度，进而确定电极系数、计算地层电阻率；然后，根据电流频率、地层电阻率、泥饼厚度等参数对油基泥浆电阻率及其相对介电常数的数值计算结果进行校正。在低电阻率地层条件下，基于凹陷电极对的测量和计算能够准确地反映油基泥浆电阻率、油基泥浆相对介电常数、地层电阻率和泥饼厚度的变化，为油基泥浆电成像测井仪器设计和数据处理提供有利支持。

聚合物凝胶调剖技术可以有效治理水驱油层水流优势渗流通道并提高采收率。通过建立凝胶调剖剂在非均质渗透层间渗流的理论模型，分析了凝胶调剖剂的黏度对优势渗流通道封堵的作用效果；研发了低初始黏度、具有pH值响应、成胶强度和交联时间可控的聚丙烯酰胺/柠檬酸/铬凝胶体系。在10 m长岩心和3管并联岩心进行封堵模拟实验，测试了聚合物凝胶体系剪切后的自修复黏度等流变学参数，研究了分流率、注入压力以及凝胶封堵的微观形态。研究结果表明：聚合物凝胶体系的低初始黏度是优先封堵地层深部高渗透层优势渗流通道、扩大波及体积的关键参数，聚合物凝胶体系的初始黏度低于10 mPa·s、延迟交联时间控制在30 d以上。长岩心封堵后水驱各段压力梯度比注入聚合物后续水驱时提高了6.55倍；经扫描电镜微观测试发现在岩心不同位置孔隙中存在明显的膜状凝胶；在并联岩心中，当低初黏可控聚合物凝胶进入水窜流的高渗层封堵后，注入水高渗层分流率由72.7%降低为0.7%。大庆油田1井组（6注12采）深部调剖现场试验结果表明，注水压力从7.8 MPa上升到9.8 MPa；8口连通油井日产液量下降16.2%，阶段累积增油563 t。低初黏可控聚合物凝胶对油藏深部优势渗流通道实现了有效封堵。

页岩基质赋水性是影响页岩气富集和运移的重要地质因素之一，但针对基质孔隙内不同状态（吸附与游离）水的定量表征理论和方法尚不成熟、微观赋存机制还不够清楚。基于孔隙内吸附水和游离水两相共存特征，提出了吸附比例方程和液体状态方程两个理论模型，前者可计算饱和页岩基质孔隙内吸附水所占质量比，后者可用于描述饱和页岩中孔隙水赋存状态及评估吸附参数（吸附水的密度和厚度）。进一步结合核磁共振技术，建立了基于核磁共振T₂谱的（非）饱和页岩基质孔隙水定量评价方法，并以四川盆地东南部五峰组-龙马溪组海相页岩为例进行了应用。研究结果显示：①在实验室条件（20℃、常压）下，饱和蒸馏水页岩基质孔隙内吸附水质量比（即吸附比例）为26.8%~62.9%、平均为45.5%；吸附水饱和度为19.19%~52.36%，平均为35.71%；吸附水平均密度和平均厚度分别约为1.54 g/cm³和0.65 nm。②在核磁共振T₂谱上，吸附水主要分布于较小的T₂值区间，游离水则反之，两者之间有交叉重叠。③存在一个临界孔径，小于该孔径的孔隙内完全被吸附水充填；大于该孔径的孔隙内吸附水和游离水两相共存，且随孔径增大，吸附水饱和度逐渐减小、游离水饱和度逐渐增加；总体上，吸附水主要分布于<50 nm的孔隙内，游离水分布于>50 nm的孔隙内。④同一页岩岩心在不同含水率情况下吸附水含量及分布总体上变化较小；随着含水率减小，游离水含量及分布变化较大，含量逐渐减小、幅度逐渐降低。

针对CO₂注采井油管柱因腐蚀失效而频繁更换的问题，研究了适用于CO₂注采井井筒环境的CO₂腐蚀速率预测模型及管柱力学分析方法，分析讨论了CO₂注采井工况、产出液含水率等因素随时间的变化对CO₂注采井油管柱腐蚀速率及承受载荷的影响，结合管柱腐蚀剩余强度计算方法，建立了CO₂注采井油管柱服役安全状态评价方法，并进行了实例计算和比较。结果表明，针对CO₂注采井油管柱腐蚀预测，DW-95模型有较好的适用性，生产阶段为CO₂注采井腐蚀发生主要阶段及安全状态评价的主要对象；管柱安全服役时间与其腐蚀速率及承受载荷呈负相关，且管柱抗压安全服役时间为管柱最小安全服役时间，是安全状态评价的主要依据，以此为标准可确定管柱更换周期，优化CO₂注采井吞吐周期，指导现场安全生产。

磁暴在大地介质中感应生成地电场和地磁感应电流，进而导致长输埋地管道的管地电位偏离安全范围，加剧管道的腐蚀。西气东输二线西部管道多处管地电位监测数据显示，不同位置的管地电位具有幅度不同且变化趋势相同或相反的特征。对该区域进行三维大地电导率建模，应用2016年9月28日乌鲁木齐地磁台监测数据作为电磁激励，结合Galerkin有限元法与LZS-DSTL理论，计算了该区域管地电位的时空分布，通过与监测数据对比，验证了该方法的有效性。通过对管地电位时空分布特征分析，提出了管地电位空间分布的"波节"和时间变化的"纠缠"概念，根据理论分析和现场管道监测数据揭示了二者之间的内在联系，进一步研究了影响管地电位"波节"分布的重要因素。研究结果表明，管地电位"波节"和"缠绕"现象是普遍存在的，"波节"既是管地电位的空间分布过零点，又是管地电位时域变化趋势的分界点；管道地磁感应电流的极值位置往往与管地电位"波节"相对应，为管道阴极保护装置的合理配置提供了理论依据。

井下钻具组合（BHA）磁化形成的轴向磁场干扰是定向组件磁方位测量的一个重要的误差因素。为了对该误差因素进行独立分析，建立了大型三轴亥姆霍兹线圈人工磁场系统作为研究环境，使用不同磁通量的多个磁化组件作为干扰源研究在理想环境中轴向干扰磁场对定向组件的影响，并在此基础上提出了一种估算磁化组件磁极强度和校正轴向干扰的方法，通过改变空间姿态和三轴亥姆霍兹线圈磁场强度，分析了在不同井斜角、方位角和磁倾角的井眼轨迹中，轴向磁干扰对定向组件方位测量误差的影响，最后证明了校正磁性组件的轴向干扰方法，可以有效地提升BHA定向组件的方位测量精度。

压缩机组是加气站的主要耗能设备，计算压缩机组效率是评价加气站能效水平、开展节能工作的重要内容。研究发现，现有的压缩机组效率计算方法不适用于加气站的不稳定工况。在此基础上，以热力学开口系统能量方程为基础，提出了加气站压缩机组效率的计算方法。针对现场无法用仪表直接测得的计算参数，为提高算法实用性，研究确定了此类参数的具体计算方法，并将上述方法应用于现场测试与计算。研究结果表明，加气站压缩机组效率计算方法具有所需参数少、计算结果可靠、可操作性强等优点，可应用该计算方法了解压缩机组的真实用能水平，从而加快推进加气站的节能降耗工作。

复合材料增强管线钢管（CRLP）是一种具有高承压能力的新型管道，其应用日趋广泛，但相应的管道压力设计方法尚不完善。对现有规范的分析表明，现有压力设计模式已不适合组合型管道。通过以CRLP平均环向应变作为设计的显式失效判据，并区别不同工况下的失效模式，确定相应的安全系数。基于组合薄壁圆筒模型，分别导出了是/否进行预应力处理的压力设计公式。压力设计公式考虑了CRLP几何尺寸、管线钢和复合材料力学性能对设计压力的影响。算例分析表明，对于未经过预应力处理而直接投用的CRLP，主要的失效模式是试压过程中产生过量残余变形；而对于进行过预应力处理的CRLP，主要失效模式转变为工作压力下的蠕变破坏。预应力处理可以一定程度上提高CRLP的设计压力，并有助于充分利用复合材料的承载能力。