昭通国家级页岩气示范区太阳背斜区浅层页岩气赋存与产能潜力受控于富有机质页岩储层厚度、物性、顶/底板封闭性、含气性及可压性五大地质要素，气藏显现出吸附气含量偏高、地层弱超压、初期产量相对偏低、气井产量稳定、递减率低等特征。通过创新集成，形成了浅层页岩气甜点选区评价技术、产能目标导向高效布井技术、国产近钻头地质导向技术、安全高效优快钻井技术、浅层页岩气体积压裂与精细控压排采等高效勘探开发关键技术，建立了太阳背斜区浅层页岩气开发示范基地，推动了昭通国家级页岩气示范区浅层页岩气勘探开发进程，引领了四川盆地以外中国南方复杂构造区海相山地浅层页岩气勘探开发进程。

下寒武统龙王庙组是安岳特大型气田的主力产气层，认识和刻画其储层特征对勘探开发至关重要。基于对安岳气田不同产能状态下龙王庙组储层的岩性、类型以及不同类型储层的厚度占比和孔洞发育情况的分析，建立高产井、中产井、低产井和干井中储层特征与油气产能的联系，其结果表明：龙王庙组储层主要发育于颗粒白云岩和结晶白云岩层段，储集空间有溶蚀孔洞、粒间溶孔、晶间溶孔和裂缝等，其中，孔洞和孔隙是主要类型；孔洞型储层是安岳气田中龙王庙组高产井的主导储层，其占比、孔洞发育密度、孔洞大小、孔洞段的单层厚度和累计厚度等是影响油气产能的主要因素；孔洞型储层的非均质性强，孔径呈双峰分布，表现为大尺寸（毫米级和微米级）的孔洞和小尺寸（纳米级）的晶间孔、晶间溶孔；孔隙型储层的孔隙分布均匀，孔径呈单峰分布，主要发育微米级孔隙。

以柴达木盆地西部扎哈泉地区致密油勘探区为研究对象，选取下干柴沟组上段和上干柴沟组原油和烃源岩样品进行实验分析，对不同层段原油和烃源岩中生物标志化合物特征的对应关系进行了精细对比，探讨了致密油的生成和运移过程，并对存在另一套与下干柴沟组上段和上干柴沟组不同的潜力烃源岩进行了推断。扎哈泉地区共发现4类原油：第1类主要为来自上干柴沟组的自生自储型原油；第2类主要为分布在上干柴沟组Ⅳ砂组和Ⅵ砂组中的原油，在扎2井和扎3井形成工业油流，其来源为下干柴沟组上段和上干柴沟组烃源岩的混合；第3类主要为赋存在上干柴沟组Ⅲ砂组中的原油，其中，上干柴沟组Ⅲ砂组是现阶段开发原油的主力产层之一，其原油主要来源于下干柴沟组上段烃源岩，属于深层油源充注；第4类主要为分布在下干柴沟上段的原油，根据生物标志化合物特征推断其来源于深层下干柴沟组下段。扎哈泉地区的原油与其所在层位烃源岩的地球化学特征不完全一致，推断油源断层所形成的开放输导通道能够将深层烃源岩生成的油气向上运移至新近系。扎哈泉地区致密油的聚集、运移方向并不只局限于自生自储，如果存在开放性的断层或裂缝作为油气运移通道，致密油藏完全可能为远源成藏。远源供烃也可能形成规模性的油藏。

为了探究砂砾岩储层物性差异的成因，以石臼坨凸起东北缘秦皇岛19-A构造和秦皇岛29-B构造沙河街组一段（沙一段）+沙河街组二段（沙二段）为例，通过岩心、铸体薄片、岩石物性、全岩分析、流体包裹体等资料，定量分析了砂砾岩储层的差异、控制因素以及孔隙演化过程。研究结果表明：①沉积作用控制了不同构造的岩性差异和原始物性差异，是其主要因素。秦皇岛29-A构造沙一段+沙二段主要发育扇三角洲中砂岩、粗砂岩夹薄层砾岩储层，粒度相对较细，砾岩比例小（约为2%），粒间以少量泥质为主，物性好，原生孔隙为主。秦皇岛29-B构造沙一段+沙二段主要发育扇三角洲含生物碎屑的砾岩与中砂岩、粗砂岩互层的储层，粒度较粗，砾岩比例高（约为57%），粒间以大量方解石、白云石等胶结物为主，物性差，次生孔隙发育。受控于沉积作用的差异，秦皇岛29-A构造沙一段+沙二段储层原始孔隙度为32.7%，秦皇岛29-B构造储层原始孔隙度为29.6%。②不同沉积作用影响下，砂砾岩储层经历了差异成岩演化。在长期碱性→酸性→短暂碱性的流体演化过程中，秦皇岛29-A构造经历了较强的压实作用（损失孔隙度为16.2%，孔隙度损失率为47.1%）和较弱的胶结作用（损失孔隙度为5.5%，孔隙度损失率为15.5%）；秦皇岛29-B构造经历了较弱的压实作用（损失孔隙度为10.1%，孔隙度损失率为35.6%）和较强的胶结作用（损失孔隙度为14.9%，孔隙度损失率为53.2%）。2个构造均经历了相近的强烈溶解作用（秦皇岛29-A构造增加孔隙度为8.3%，增孔率为24.7%；秦皇岛29-B构造增加孔隙度为7.2%，增孔率为25.8%）。③孔隙定量演化揭示，不同构造的储层孔隙演化过程具有明显的差异性。

多个构造带的复合叠加过程及其形成的地质结构是陆内构造变形研究的前沿问题。松辽盆地南部梨树断陷处于古亚洲洋构造域与太平洋构造域的交接位置，是研究这一问题的良好窗口。小宽断裂带是梨树断陷内具有代表性的构造单元，与区域内的油气藏关系密切，其地质结构和演化过程仍存在争议。研究通过开展三维地震数据解释和地震相干切片分析厘定了小宽断裂带的地质结构和演化过程；通过总结前人认识和区域大地构造演化背景分析了走滑-逆冲活动的成因机制及其油气地质意义。研究结果认为：①小宽断裂带整体向西倾，可分为南段、中段、北段3部分；②在早白垩世，小宽断裂带经历了早期伸展构造变形和末期左行走滑-逆冲构造变形，断裂带的走滑-逆冲构造活动导致梨树断陷中央构造带内形成多个背斜；③小宽断裂带形成于中国东北地区由古亚洲洋构造域主导向太平洋构造域主导的转换过程，受控于早白垩世晚期古太平洋板块的加速俯冲；④小宽断裂带走滑-逆冲构造活动所形成的背斜构造是梨树断陷中央构造带内油气富集的重要构造。小宽断裂带南段发育封闭性良好的背斜构造，生-储-盖条件较好，具有成为梨树断陷下一步勘探方向的潜力。

交会图技术是测井处理解释中重要的数据可视化分析工具。在测井评价中，借助交会图对测井、地质、录井和试油等数据进行综合评价，或对多井多层段进行全面分析时，常见的交会图分析工具已不能满足需求。为此，在常规交会图的基础上进一步扩充与发展，充分利用测井、地质、录井和试油等异构数据将交会图增维扩展到更多维度，提出了多井多维异构数据交会图增维显示分析方法，从而为解释人员提供更多储层参考信息，实现多角度的测井综合对比、分析和展示。构建了异构数据增维深度对齐矩阵，将异构数据在深度上规整后加载到交会图中，实现测井数据刻度交会点颜色明暗和符号尺寸等属性、交会图增维辅助图件等功能，并通过对增维深度对齐矩阵中深度选择实现多交会图协同分析、交会图特征点投影到其他单井与多井应用模块同步显示等功能，使交会图扩展到更多维度，实现利用更多的异构数据辅助交会分析。构建了多井四叉树索引显示方法，优化交会图中重叠和遮挡数据点，提高了多井大数据量条件下交会图增维显示与交互性能。多井多维异构数据交会图增维显示分析方法已研发集成到新一代测井软件CIFLog中，并在多个油田成功应用。

高含水致密凝析气藏具有储层低孔、致密、含水饱和度高的特征，在其开发过程中，当压力降低至露点压力以下，流体会发生复杂的相态变化，析出凝析油，形成油、气、水三相渗流，导致渗流阻力进一步增大。与常规凝析气藏相比，高含水致密凝析气藏开发过程中相态变化具有特殊性：①储层含水饱和度较高，水相会影响流体的相态变化；②由于储层致密、流体复杂，井底附近渗流阻力较大，压降漏斗陡峭，流体相态表现出强非平衡相态变化特征，这与常规凝析气藏平衡相变特征存在明显差异。基于室内PVT筒实验、长岩心驱替实验及非平衡相态理论，系统研究了高含水致密凝析气藏的相态变化特殊规律。研究结果表明：①水相会降低凝析气藏的露点压力，增大反凝析油饱和度；②凝析气藏存在"凝析滞后"现象，非平衡相变效应可降低凝析油饱和度；③针对受地层水影响较小的气井可增大生产压差采出更多的凝析油。针对特殊相变特征，研究结果可以为高含水致密凝析气藏开发过程中制定合理的生产压差提供依据。

应力敏感性是页岩储层的一个重要特性。由于大量天然裂缝和人工裂缝的存在，其渗透率应力敏感性与铺砂浓度密切相关，准确评价页岩人工裂缝的应力敏感性是一个难题。传统应力敏感性的研究多集中在测试和比较基质岩心、天然裂缝岩心及人工裂缝岩心等方面，对于不同铺砂浓度下人工裂缝的应力敏感性研究较少。因此，提出了一种模拟不同铺砂浓度的页岩岩样制备方法，并以四川盆地龙马溪组典型页岩为例，分别进行了变围压和变流压条件下页岩人工裂缝应力敏感性测试。研究结果表明，支撑剂的加入在大幅度提高裂缝导流能力的同时，有效降低了页岩人工裂缝的应力敏感性。且随着铺砂浓度增加，敏感性逐渐减弱，最终趋于不变；低铺砂浓度下（≤1 kg/m²），两种测试方法所得结果基本一致；但高铺砂浓度下（>1 kg/m²），由于存在明显的支撑剂运移现象，变流压测试结果明显高于变围压测试，且随铺砂浓度增加，差异逐渐加大至20%以上。因此，对于高铺砂浓度（>1 kg/m²）页岩人工裂缝应力敏感性的室内评价，为更好地模拟现场实际，应该采用变流压测试方法。

油藏内源微生物的生长代谢活性直接影响内源微生物驱油技术现场实施效果，摇瓶培养及一维物理模拟实验手段无法真实模拟微生物动态驱替过程。利用三维物理模拟实验体系，开展了内源微生物驱油过程中内源微生物群落生长代谢规律研究。研究结果表明：由于多孔介质对激活剂的滞留和吸附作用，三维模拟动态驱替体系中内源微生物群落激活剂消耗C∶N∶P比传统微生物培养的比例低，而且不同生长阶段的组分消耗比例不同；模拟油藏环境的动态驱替体系中，内源微生物群落生长代谢呈现出与传统微生物培养相似的延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期，但生长周期明显延长。内源微生物群落生长代谢规律与生产动态之间存在明显的对应关系，生长延滞期含水无明显变化，对数生长和稳定期含水快速降低，进入衰亡期后驱替效率快速降低，该认识与现场产出液微生物浓度与生产动态变化规律一致。

致密油藏水平井（井周/井间）裂缝窜流导致开发中、后期能量补充不"均衡"甚至无法补充。通过实验设计研发了基于纳米纤维（NCF）的高稳泡沫体系，并系统研究了高稳泡沫的宏观/微观性质；通过实验室构建的裂缝模型，研究了高稳泡沫在裂缝中的生成和运移规律。研究结果表明，起泡液在质量分数为4.2%的盐水中高度分散，与地层水配伍性好，NCF可以有效抑制泡沫液膜脱水，减缓泡沫失稳过程，泡沫半衰期提高4.5倍；高稳泡沫可以在裂缝中快速生成然后运移至裂缝深部，从而降低裂缝的渗流能力，防止气窜，气液比为2∶1的高稳泡沫产生的流动阻力最大；裂缝开度越小，泡沫生成的速度越快，流动阻力越高，产生高渗流阻力的区域越宽；高稳泡沫在裂缝中的流动阻力和裂缝渗透率呈现良好的线性关系。基于NCF高稳泡沫在裂缝中的流动特征，进一步构建了泡沫流动阻力与气液线速度关系图版。

等离子体电脉冲钻井技术为一种高效破岩钻井技术。对4种岩石在80 kV固定输出电压、重频率为2.5 Hz下进行了电脉冲击穿实验。实验发现，电脉冲破碎结果中存在贯穿破碎和未贯穿破碎2种状貌，并针对产生这两种状貌的原因进行了分析。从电击穿角度明确了单次脉冲破岩效率的评价指标——能量转换效率η_e，并提出了一种新的岩石介质击穿模型——概率发展模型（PDM），借助PDM和简化的电击穿电路研究了单脉冲击穿时电路结构参数对破岩能耗分配的影响规律。基于电脉冲击穿实验参数和PDM生成的等离子体通道轨迹提出了等离子体电脉冲钻井破岩机理研究的数值模拟方法，利用该数值模拟方法研究了在地层压力为0~30 MPa下、直径为41 mm的电极钻具在加载峰值电压为60 kV时的破岩规律。