塔里木盆地前寒武系经历了南华纪断陷构造沉降和震旦纪坳陷热沉降2个阶段，发育众多不同走向、不同规模的古裂谷。根据古裂谷的走向、规模、性质及其对上覆沉积的控制作用可将其分为台间古裂谷和台内古裂谷2种类型。众多古裂谷形成的垒-堑相间的古构造对寒武纪岩相古地理具有明显的控制作用，即古裂谷控制了寒武系的生烃中心、优质储层和优质盖层的发育。在古裂谷之上继承性发育的古地貌低洼区是寒武系玉尔吐斯组优质烃源灶的发育区。在裂谷肩部形成的古地貌高隆区则往往沉积丘滩建造，为优质储层发育区。满加尔台间古裂谷的两侧肩部由于长期处于稳定发育的古地貌高部位，可形成沿该古地貌高呈SN向展布的镶边台地边缘丘滩建造，由此导致塔西地区、罗西地区在寒武纪吾松格尔组—阿瓦塔格组沉积期形成封闭的台地环境，并在轮台—古城一线以西沉积大面积的膏盐岩优质盖层。在台内古裂谷之上，玉尔吐斯组烃源岩相对较厚，成为有利生烃中心；在古裂谷间的相对古地貌高部位，肖尔布拉克组白云岩滩相储层更加发育。二者与上覆的中寒武统膏盐岩盖层构成优越的生-储-盖组合，是寒武系盐下油气最有利的成藏区，也是形成大气藏和实现勘探突破最有利的地区。

基于重庆市城口地区明中剖面上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组露头，对川北—鄂西地区埃隆阶—特列奇阶斑脱岩的发育特征开展系统研究，新发现多套厚层斑脱岩层。对其地质意义和科学价值进行分析，得到3点认识：①城口地区明中剖面共发现7个斑脱岩密集段（下志留统埃隆阶—特列奇阶新发现3个斑脱岩密集段），主要赋存于上奥陶统凯迪阶—下志留统特列奇阶的7个笔石带中；②埃隆阶—特列奇阶的斑脱岩密集段主要为单层、厚度超过5 cm的厚层斑脱岩，且大多出现于黏土质含量较高的层段，在自然伽马曲线上呈现峰值响应，其发育特征及自然伽马响应在川北—鄂西地区具有普遍性，可以作为该地区龙马溪组上段重要的地层对比界面；③根据龙马溪组上段斑脱岩密集段的分布特征，川北—鄂西地区在前陆挠曲发展期至少经历了埃隆阶早期、埃隆阶晚期和特列奇阶早期3次强烈的火山喷发和前陆挠曲活动，导致沉降-沉积中心向西、向北相应发生了3次大规模迁移，这使得扬子台盆区北缘海域的封闭性变弱，上升洋流大规模涌入川北—鄂西海域。川北—鄂西地区埃隆阶—特列奇阶的富有机质页岩沉积是斑脱岩密集段Ⅴ出现前后前陆挠曲和上升洋流共同控制的产物，页岩的层位随着斑脱岩密集段Ⅵ—Ⅷ的发育而向西逐渐变新；斑脱岩密集段Ⅴ与Ⅵ之间的火山活动间歇期是埃隆阶上升洋流相富有机质页岩沉积的主要时期。

细粒混合沉积是近年来的研究热点，目前对其研究还不够系统和深入。基于持续多年对东部陆相页岩的研究，重新定义了细粒混合沉积概念，综合钻井、录井、测井、岩心、薄片和X射线衍射分析等资料，按照岩相发育特征、砂/灰/泥比值、混积组构方式和沉积微相分带4项分类原则，提出陆相细粒混合沉积扇形分类方案，将细粒混合沉积划分为灰-泥二元混积、砂-泥二元混积和砂-灰-泥三元混积3种类型，并进一步细分为12个亚类。在此基础上，以东营凹陷为例，从点、线、面3个维度分析了陆相细粒混合沉积的发育特征和展布规律，提出细粒混积相带分布模式，认为细粒混积在平面上具有环带分布特征。并进一步分析了细粒沉积中的天文节律特征，认为其可以很好地反映细粒混合沉积中的旋回特征，对于混合沉积精细研究具有借鉴意义。

济阳坳陷下古生界潜山具有多样性、复杂性的特点，潜山差异性的形成演化、油气成藏主控因素和控藏模式不明确，严重制约了该区潜山油气勘探。在潜山分类的基础上，综合利用系统恢复、分类对比和典型解剖等方法，揭示了济阳坳陷下古生界不同类型潜山的形成演化过程和油气成藏主控因素差异性，分类建立了油气成藏模式。研究表明，济阳坳陷下古生界主要发育高位新盖侵蚀残丘潜山、中位古盖拉张断块潜山、中位新古盖拉张剪切断块潜山、中位中古盖挤压拉张断块潜山和低位古盖拉张滑脱断块潜山5种潜山类型。不同类型潜山的形成演化和油气成藏各具特色，其中，高位新盖侵蚀残丘潜山的发育受隆升、侵蚀作用控制，油气成藏主要受控于油源和盖层条件，表现为"单向供烃、砂体-不整合岩溶体联合输导、残丘控藏"的成藏模式；中位古盖拉张断块潜山的发育受掀斜、断裂作用控制，油气成藏主要受控于储集条件，表现为"单向供烃、顺向断层输导、反向断层控藏"的成藏模式；中位新古盖拉张剪切断块潜山的发育受反转、翘倾和走滑切割作用控制，油气成藏主要受控于输导条件，表现为"多源供烃、断溶体立体输导、断裂控藏"的成藏模式；中位中古盖挤压拉张断块潜山的形成受强烈挤压、拉张滑脱作用控制，油气成藏主要受控于储集条件，表现为"多源供烃、断缝体输导、断褶控藏"的成藏模式；低位古盖拉张滑脱断块潜山的形成受强烈拉张滑脱作用控制，油气成藏主要受控于输导条件，表现为"顶部供烃、断缝体输导、断裂控藏"的成藏模式。

鄂尔多斯盆地西缘北部桌子山地区上奥陶统拉什仲组中发育深水浊流沉积，对其展开沉积学研究具有重要的油气地质意义。在详细的野外观察基础上，结合岩性特征与沉积构造（特别是包卷层理），对拉什仲组浊流沉积中指向性沉积构造（大槽模和小型交错层理）进行了详细的古水流分析。结果表明：大槽模的古水流方向主要为SW向，平均方位为230°，可代表沉积时的区域斜坡方向；小型交错层理具有复杂的古水流样式，依据主、次优势古水流方向与区域斜坡方向的关系，可将古水流划分为顺坡流（浊流）、偏转叠加流、斜反射流和正反射流等区域。综合岩性特征、包卷层理的成因和复杂的古水流样式，可判断桌子山地区拉什仲组具有阻塞浊流的沉积特征。阻塞浊流沉积的发现对于更好地指导鄂尔多斯盆地西缘深水油气勘探具有重要意义。

页岩气是目前非常规油气研究热点，加强甲烷渗流机理研究对页岩气藏开发具有重要意义。基于分子动力学模拟甲烷分子在纳米孔隙中的流动行为，构建了狭缝孔隙模型，并在此基础上分析孔径、压力、矿物种类和孔隙含水量对甲烷分子扩散能力的影响，讨论了天然气在微观多孔介质中的扩散规律。研究表明，甲烷分子在温度升高和孔径增大时扩散加快，而在压力增大时扩散变缓。孔隙壁面的矿物类型对甲烷分子的扩散有显著影响，在有机质、石英和高岭石中扩散系数依次减小。石墨烯构成的有机质孔隙对甲烷的吸附能力大于无机孔隙，主要是因为石墨烯特有的结构和光滑的表面对甲烷分子的扩散有促进作用。水分子对甲烷分子的扩散起抑制作用，甲烷的扩散系数随含水量的增加逐步下降，在有机孔隙中水分子以团簇的形式阻碍甲烷分子的扩散，而无机孔隙中水分子则以"水膜"的形式吸附在孔隙壁表面。当无机矿物孔隙内水含量过高（ρ_w≥50%）时，孔隙内的水分子会聚集形成"水桥"，导致无机孔隙内甲烷的扩散系数低于有机孔隙。

酒西盆地是中国最早开发的陆相含油气盆地之一，下白垩统是盆地主要的烃源岩。通过对旱峡地区下白垩统赤金堡组烃源岩孢粉相进行系统研究，首次识别出木质-丝炭组合（孢粉相A）、无定形组合（孢粉相B）和无定形-木质组合（孢粉相C）3个孢粉相，分别发育在赤金堡组的下部、中部与顶部、上部。孢粉相A以丰富的木质组织和较多的丝炭为特征，孢粉相B以无定形为主要组分，含较多孢粉体和木质组织，孢粉相C以木质和无定形为主。有机质母质来源自下而上表现出从以陆源高等植物输入为主到低等水生生物为主，再到显示混源特征，最终又变为以低等水生生物为主的演化特征。赤金堡组中部及顶部孢粉相B段烃源岩有机质类型以Ⅱ₁型为主，具有较好的生油潜力；而下部和上部孢粉相A段和孢粉相C段烃源岩有机质类型以Ⅲ型为主，生油能力差。孢粉相分析揭示赤金堡组沉积期湖盆经历了断陷形成、强烈扩张、充填收缩和再次凹陷4个演化阶段，沉积环境依次为近源冲积扇—滨浅湖相、半深湖相—深湖相、扇三角洲相和局部半深湖相—深湖相。其中，沉积中期强烈凹陷阶段和末期断陷复活阶段的深水缺氧环境中发育了较好的烃源岩。

储层中裂缝有效性的定性判断对实际生产具有十分重要的意义，特别对于以裂缝为主要储集空间的致密储层。目前，偶极横波远探测技术在井外裂缝的成像和识别方面已经成熟应用，但仍需要对其探测到的井旁地层裂缝开展有效性（流体输导性能）评价研究。研究提出了利用岩石力学中常用的三维莫尔圆分析来评价井旁裂缝有效性的新方法，利用偶极横波远探测成像获得的裂缝走向、倾角及地应力信息计算裂缝在平面上的应力状态，结合莫尔-库仑破裂准则，可获悉裂缝是否处于开启的临界应力状态并以此来判断裂缝的渗透性。分析表明，偶极横波远探测对裂缝倾向识别的180°不确定性问题并不影响莫尔圆方法对缝面上应力状态的确定，从而使得这2种方法可以综合起来形成一种裂缝有效性的评价方法。对不同地区碳酸盐岩储层裂缝的有效性分析表明，该研究可以有效地评价裂缝的流体输导性能，评价结果可为现场试油和开采方案的确定提供合理的依据。

在亲水性低渗透/致密油藏注水开发过程中存在驱替和渗吸双重作用开发机理。为定量表征驱替和渗吸作用在低渗透/致密油藏注水开发中的贡献，明确影响低渗透/致密油藏注水开发过程关键因素，基于毛细管束模型，开展驱替和渗吸双重作用下驱油过程力学机制分析，明确驱替压力梯度、孔喉大小、润湿性、油水黏度、界面张力等因素对驱油速度的影响；基于孔喉分形分布特征，考虑束缚水和残余油赋存特征，构建岩心尺度驱替-渗吸数学模型，给出不同驱替压力梯度下岩心尺度驱油流量和采收程度随时间变化关系；构建驱替压力梯度-渗透率双对数图版，将低渗透/致密油藏注水开发分为驱替为主、渗吸为主和驱替-渗吸共同作用3类不同注水开发机理。驱替压力梯度-渗透率双对数图版可以判定低渗透/致密油藏任一点处注水开发机理类型，定量表征驱替与渗吸对注水开发驱油速率的贡献，为低渗透/致密油藏注水开发方案设计与调整提供一定依据。

随着油藏开发进入高含水阶段，剩余油分布愈加复杂，掌握孔隙内剩余油赋存特征是油田深度开发及提高采收率的基础和保证。荧光薄片法是微观剩余油研究中的基本实验手段，但以往荧光薄片的量化分析多依靠人工经验。通过结合彩色图像分割、分水岭颗粒分割、支持向量机和分类树算法，实现了荧光薄片的剩余油自动分类，从而提高了工作效率。按照荧光颜色，将剩余油划分为弱波及、中波及和强波及3个级别，将剩余油划分为簇状、孔表薄膜状、狭缝状、角隅状和粒间吸附状5种类型，并通过权重赋值的方式，将各种类型微观剩余油的相对比例与含油饱和度之间建立关系。将该分类方法应用于大港油田高含水砂岩油藏取心样品的分析结果表明：簇状剩余油是高含水砂岩油藏的主要类型，不同类型剩余油占比排序规律为簇状 > 孔表薄膜状 > 角隅状 > 粒间吸附状 > 狭缝状，该方法可以为后续的油田开发方案部署提供一定依据。

在深井/超深井固井过程中，井底高温加剧了水泥浆中颗粒的布朗运动、降低了水泥浆内部黏滞力，高密度水泥浆更易发生沉降失稳甚至严重分层，影响固井质量和安全。现有改善高温高密度水泥浆稳定性方法存在着"低温增稠、高温变稀"缺陷，为此，在丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）共聚基础上引入耐高温N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）单体、憎水单体（HCZW-50），采用水溶液自由基共聚法，合成出具有优秀热增黏特性的新型聚合物（TV-1），利用红外光谱、核磁共振、热重分析、凝胶渗透色谱、冷冻扫描电镜等分析了TV-1的结构、热增黏机理等，评价了TV-1对高密度水泥浆高温沉降稳定性的调控规律。研究结果表明：TV-1聚合物耐温性能优异，在20~150℃温度范围内，表观黏度随温度的升高显著增加，其独特的热增黏特性有助于防止高温高密度水泥浆沉降，在155℃下TV-1可将高密度水泥浆上、下密度差控制在0.03 g/cm³之内，为高温高密度水泥浆沉降稳定性调控提供了一种新方法，有利于提高深井/超深井固井质量，降低固井风险。

针对变内压条件下水泥环密封完整性失效问题，基于连续损伤力学理论，采用同时考虑水泥石损伤和屈服后应力—应变关系的塑性损伤本构模型来描述实际水泥石的全应力—应变力学性能，研究了水泥石力学性能对密封完整性的影响。研究结果表明，向常规水泥浆中加入弹韧性材料形成弹韧性水泥，降低了水泥环弹性模量，既可以预防微间隙形成和减小微间隙尺寸，又可以预防和减少水泥环拉伸破坏。但并非弹性模量越低，弹韧性水泥密封完整性越好，密封完整性还与水泥环拉压弹性变形性能有关，同等情况下水泥环最大拉压弹性应变越大，其密封完整性越不容易失效。建议根据水泥环的弹性模量和拉压全应力—应变关系来评价水泥环密封完整性。研究结果为水泥环密封完整性评价和水泥石力学性能优化提供了一定依据。

目前国内外不少油田已经进入高含水甚至特高含水开发期，增加油井液量逐渐成为各大油田稳定原油产量的主要措施。对于传统的油气集输处理工艺流程而言，采出水量急剧增加且处理难度加大，导致了原有油气水处理设备利用效率低下、运行能耗大幅提升，因此采出液预分水技术日益受到关注。通过对比分析和系统总结国内外近年来采出液预分水技术的研发应用现状可以看出，目前仍以常规重力沉降分离为主，集成应用离心力场和电场的预分水技术相对较少，且对高含水采出液电场破乳作用机理的认识存在差异。采用基于多场协同作用的高效重力沉降分离和精准电场破乳，实现处理设备的紧凑化是今后预分水技术的发展方向。