辽河坳陷东部凹陷青龙台区块共发现古近系东营组、沙河街组一段（沙一段）、沙河街组三段（沙三段）和中生界共4套含油气层系，其中中浅层的东营组、沙一段勘探和开发程度较高。为保障油田持续稳产，急需对勘探程度相对较低的深层沙三段进行深入研究。结合前人研究，利用岩芯、录井和测井等资料分析得出，沙三段中下部发育的400~1 000 m暗色泥岩有机碳含量较高且处于成熟阶段；沉积时期发育扇三角洲及湖泊沉积体系；储层砂体累积厚度在300~1 000 m之间，总体为中低孔-低渗储层；油气藏类型主要是构造和岩性油气藏。通过对试油结果分析，有利的相带及构造局部高点为油气藏成藏的关键因素。

依据基础地质资料，结合最新的勘探进展，笔者简要分析东非奥伽登盆地烃源岩分布、储盖组合、圈闭特征和油气运聚等基本成藏要素，指出有利的勘探区带。结果表明：下三叠统Bokh组湖相泥岩厚度大（500~1 500 m）、在西南凹陷大面积分布（>10×10⁴ km²）和有机质成熟度高的特征，构成大型油气田形成的物质基础。上二叠统到侏罗系发育Karoo群和Hamanlei群两套有利的储盖组合，圈闭类型以构造圈闭为主，少量岩性、地层圈闭和生物礁。勘探部署应该以西南部凹陷带周缘地区为突破口，中央隆起带目前有少量油气发现，具备稳定的构造背景，良好的油源、储盖和运移条件，为勘探突破的最有利区。

针对海月油田潜山油气藏勘探程度、研究程度较低的问题，综合运用钻井、测井及分析化验等资料，从烃源岩、储层、盖层、油气运移通道及成藏配置关系等方面，对潜山的油气成藏条件进行了详尽分析。研究表明，海月潜山紧邻西部凹陷、东部凹陷两大生油洼陷，油源充足；碳酸盐岩储层包括原生孔隙、裂缝及溶蚀孔洞三类主要储集空间类型，为油气聚集提供有利场所；潜山上覆的沙一、二段和东三段厚层泥岩，是良好的区域性盖层；油气运移通道主要由油源断层、不整合面及新生界疏导砂体组成。结合海月油田成藏条件研究，探讨其成藏动力学特征，确定本区潜山油气藏属于他源半封闭型成藏动力学系统。

以钻井取芯和露头资料为基础，结合铸体薄片、扫描电镜、压汞和核磁等多种测试手段，对三棵榆树断陷下白垩统鹰嘴砬子组储层特征开展了系统研究。结果表明：三棵榆树断陷鹰嘴砬子组为火山堰塞湖环境，火山碎屑沉积岩和火山熔岩储层共存，主要储集空间类型为原生残余孔隙、次生溶蚀孔隙和裂缝，孔隙度为4%~10%、渗透率<0.2×10^-3 μm²、喉道半径为0.03~0.33 μm，储层非均质性较强，沉积微相类型、岩性、成岩作用和裂缝发育程度对储层物性具有显著影响。

为准确认识松辽盆地梨树断陷高—过成熟烃源岩生烃潜力，有效推动梨树断陷油气勘探，笔者结合梨树断陷烃源岩发育特征，在梨树断陷双龙次凹优选低成熟烃源岩样品，开展地层孔隙热压模拟实验，建立了高—过成熟烃源岩有机碳恢复系数曲线和产烃率曲线，重新落实梨树断陷不同层系优质烃源岩空间展布特征和生烃潜力。结果表明，梨树断陷高—过成熟烃源岩有机碳恢复系数为1.4~2.4，总产烃率为（320~500）mg/g.TOC，总生烃量达33 821×10⁶ t油当量，其中沙二段为最主要的生烃层系，主力生烃区位于梨树断陷中部的洼陷带及其临近的八屋—十屋、东部斜坡、北部斜坡和小宽南地区。

根据勘查获得的大量实物岩芯、录井信息、样品分析测试数据及以往勘查资料，认为吉林省油页岩矿床成因总体属于内陆湖泊生物沉积型，依据矿床的特点及产出的构造位置，可进一步分为大型坳陷盆地型、山间坳陷盆地型和断陷盆地型3种不同的成因类型。对不同类型油页岩矿床进行了研究，各类矿床均严格受地层控制，矿层展布于各盆地灰—灰黑—黑色泥页岩中，成矿物质主要来源于陆相湖泊生物和少量的陆源植物体，成矿时代为中—新生代，主要分布于大型坳陷盆地和断陷盆地中。指出大型坳陷盆地型、山间坳陷盆地型矿床与中生代白垩纪深湖—半深湖沉积环境有关；断陷盆地型矿床与新生代古近纪深湖—半深湖沉积环境关系密切。

笔者依据钻井岩芯和薄片鉴定，通过铸体薄片、扫描电镜分析和面孔率测定结合钻井含油气性资料，探究储层溶蚀孔隙的形成机理、发育特征与控制因素。结果表明：研究区火山碎屑岩发育4类14种基本岩石类型，凝灰岩类储层面孔率最高（5.6%~9.5%），储层有效孔隙主要为次生溶蚀孔隙（平均占总孔隙的89.6%）。共识别出3类6种溶蚀孔隙，岩石组构的不同导致岩石组分差异性溶蚀，溶蚀组分以填隙物（沸石、方解石）和晶屑为主，岩屑、角砾次之。早期胶结物充填有利于原生粒间孔隙空间的保存，是次生溶蚀孔隙形成的重要前提条件，构造裂缝增强孔隙连通性，上覆九佛堂组烃源岩生烃过程中产生的有机酸提供了溶蚀流体来源，喷发界面之下是有利储层发育区。

蚀变作用是火山岩储层中常见现象，蚀变对火山岩储层评价影响较大。通过对研究区A、B、C 3口井的测井资料和黏土矿物资料等分析，选出对蚀变敏感的测井曲线，定义蚀变指数I_A，利用I_A对蚀变火山岩的蚀变程度进行定量评价。在测井系列分析的基础上，根据自然伽马、深侧向电阻率、声波、密度和中子5条测井曲线，回归预测火山岩储层蚀变后的黏土矿物含量，结果表明I_A越大，火山岩储层蚀变程度越高，黏土含量越高。由岩电实验数据拟合得到蚀变后的饱和度指数n，根据阿尔奇公式计算评价储层蚀变后的饱和度，发现蚀变后储层的n值>未蚀变时n值，这是由于蚀变产物绿泥石和伊利石等为油湿矿物，导致饱和度指数n增大。

在永平油田基本成藏条件研究的基础上，根据岩芯、测井和地震等资料，总结了松辽盆地南部永平油田油气成藏规律。结果表明，永平油田的油源主要来自于扶余Ⅰ号构造周边生油凹陷的青山口组一段烃源岩，依靠连通性砂体进行侧向运移，气源主要来自于扶余Ⅰ号构造深部沙河子组与火石岭组的煤系地层，利用断裂沟通深部作垂向运移；嫩江组沉积末期与明水组沉积末期的构造运动对本地区的圈闭类型、天然气藏分布和油藏的破坏起到了重要的控制作用；现今的油气分布与各成藏要素形成时间及匹配关系密切相关，稠油藏以构造油藏为主，广泛分布在穹隆背斜两翼及顶部；常规油藏以构造-岩性油藏为主，分布在穹隆背斜东部的局部地区；天然气藏以构造气藏为主，与深断裂相伴生。

砂岩油田开发过程中注采结构优化调整是一项非常复杂的工程，采液速度和采油速度是其中两个重要的指标，依照其变化可以把油田不同开采阶段划分为3种模式：提液稳产模式、稳液降产模式和降液控水模式。注采结构直接关系到油田的开发效果，在油气田不同的开发阶段，注采结构中存在的问题也是不同的。为了达到注采结构优化调整目的，针对沉积微相、沉积构造和剩余油分布进行精细的研究，根据构造特点调整注采结构，根据微构造、沉积微相特征进行注采井网的适应性调整，从而提高注水结构面横纵向调整和注水井整体调整以及油田分区、油井分类及单井结构调整等注采结构优化调整的切实效果。

勘探实践证明，松辽盆地葡萄花油层成藏条件优越，具有“满凹含油”特征，是开展石油资源精细勘探的主力层系，剩余资源主要分布于成熟探区及其周边。优选位于成熟源岩区内的敖南地区作为典型刻度区，利用岩芯、测井和试油等资料，对葡萄花油层的源岩、储层及油藏进行了详细解剖和刻画，认为该区具备3个有利成藏的地质条件：①有效烃源岩控制油气分布范围；②三角洲前缘亚相薄互层砂体构成油气储集层；③砂体、构造匹配发育大面积岩性油藏。通过综合评价，确定敖南地区含油面积为256.3 km²，采用容积法和油藏规模序列法估算该区资源量为5 057.1×10⁴ t，并获取运聚系数、可采系数和资源丰度等可代表资源评价的关键参数。

将多期切叠河道砂体归类合并，建立一个“垂向连续，横向联通的表外砂岩空间体”（其中砂岩间夹层厚度≤0.4 m）的自然层概念来控制多期河道复合切叠厚砂体。以北一匹断东萄一组1-4小层为例，利用自然层间砂体厚度、切叠程度、测井曲线形态、相叠加类型及砂体叠加期次将自然层分为5类；再依据砂体间切叠位置、切叠程度和切叠形态的差异建立自然层剖面表征方法；依据砂体叠加期次，建立自然层在平面上表征模式。

为揭示古老层系过成熟页岩有机质孔隙的发育特征，以上扬子地区下寒武统页岩为例，采用岩石薄片、有机岩石学、有机地球化学、氩离子抛光-扫描电镜等多种技术方法，重点从有机质组成及有机质的赋存方式的角度，开展了有机质孔隙类型的识别，分析了各类孔隙的发育特征及形成机制。研究结果表明：下寒武统页岩主要发育3种有机质孔隙类型：固体沥青内有机质孔隙、有机质-无机矿物复合体内有机质孔隙及莓状黄铁矿集合体内有机质孔隙；页岩固体沥青内有机质孔隙普遍较发育，但孔径小（<30 nm），页岩中天然气大量散失是导致有机质孔隙坍塌萎缩变小的主要原因；有机黏土复合体和莓状黄铁矿集合体形成的稳定抗压结构，有利于有机质孔隙及页岩气的保存。

利用微区原位同位素测试、流体包裹体均一化测温、X-射线衍射矿物分析和阴极发光薄片观察与统计等分析手段，系统分析了华庆地区长8段储层岩石学及物性特征，探讨了储层发育的成岩控制因素。结果表明：早期压实作用是长8段低成熟度砂岩原生孔隙降低的重要原因；两期碳酸盐胶结物的广泛发育显著降低了储集孔隙；呈薄膜发育的绿泥石未能有效保护孔隙，自生黏土矿物也是孔隙减少的因素；自生石英填充于溶蚀微孔或附着于颗粒表面，在一定程度上对储层物性产生影响；长8段储层缺乏溶蚀流体的流动空间，碎屑颗粒或前期形成的胶结物未能发生广泛溶蚀，是该区砂岩储集物性较差的另一重要原因。

为研究银额盆地下白垩统巴音戈壁组含油页岩岩系有机质富集的有利条件，通过野外露头踏勘、岩性观察、矿物学分析和元素地球化学测试等工作，综合开展了研究区地球化学特征与有机质富集条件研究。X-衍射分析表明样品中主要为陆源碎屑矿物和黏土矿物，黏土矿物中高岭石含量较少，油页岩中还含有少量的方解石和白云石。TOC、S₁+S₂等有机地球化学指标显示油页岩有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ₁型，其他泥页岩为Ⅱ₂型和Ⅲ型，整体处于低熟-未熟阶段。Sr/Cu（3.24~390.70）、Sr/Ba（0.17~4.77）和V/（V+Ni）（0.39~0.84）等无机元素地球化学特征参数综合分析表明，银额盆地巴格毛德地区下白垩统巴音戈壁组二段含油页岩岩系沉积时期整体为炎热干旱与温暖湿润交替发育的气候环境，淡水-咸水交替出现的还原水体环境。其中较炎热干旱的半咸水-咸水环境有利于有机质富集，形成高品质油页岩。

松辽盆地大陆科学钻探"松科2井"连续获取登娄库组二段岩芯105.05 m，岩芯收获率为99.1%，是迄今获取的最连续完整的沉积记录。笔者对该段岩芯进行了厘米级沉积地质描述（分层厚度2~5 cm），揭示其岩性-岩相沉积序列。登娄库组二段共识别9种岩石类型，为辫状河相的废弃河道和河道亚相，并且进一步划分为河道淤积、沙滩、心滩3种沉积微相。碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果中登娄库组二段最年轻碎屑锆石年龄为102±4 Ma，表明松辽盆地徐家围子断陷该时期已经进入阿尔必晚期。

在岩芯观察的基础上，利用普通薄片、铸体薄片和黏土矿物含量等实验分析结果及镜下扫描照片，对松辽盆地北部徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩储层的岩石特征、物性特征、矿物成分、成岩作用以及所处成岩阶段和成岩演化序列进行了研究。结果表明：沙河子组致密砂砾岩储层经历压实、胶结、溶蚀及交代等成岩作用，现今正处于中成岩B期及晚成岩阶段。根据成岩作用类型和强度，成岩矿物及其对储层物性的影响，结合测井分析，将储层划分为强压实钙质胶结相、强压实黏土胶结相、中压实弱溶蚀相及中压实强溶蚀相4种组合成岩相。选取声波时差、电阻率和自然伽马等常规测井曲线，通过岩芯刻度测井归纳了4类成岩相测井响应特征，并采用主成分分析法明确22口井纵向成岩相展布特征，总结归纳出沙河子组致密储层以强压实钙质胶结相为主，有利相为中压实强溶蚀相和中压实弱溶蚀相，且主要分布在断陷两侧。

针对通化盆地三棵榆树断陷油气勘探程度低及成藏前景不清的问题，对研究区下白垩统的生、储、盖及其组合特征开展了系统评价。认为三棵榆树断陷下白垩统鹰嘴砬子组、林子头组两套湖相地层发育厚层暗色泥岩，具备较强的生烃能力，是一个"小而肥"的富烃断陷，勘探潜力较大。该断陷不仅发育巨厚、高成熟度烃源岩，并发育叠加连片的扇三角洲前缘砂体，加之断陷内早期断裂晚期活动较少及烃源岩与储层近距离互层式接触，构成了有利的"自生自储式"生储盖组合，具备断层-岩性圈闭、火山岩遮挡圈闭以及致密裂缝型岩性圈闭成藏的有利条件。其中三棵榆树断陷中南部的通地2-通地4-通地18井区为有利勘探区带。通地17更井钻探获得工业气流，初步证实了三棵榆树断陷的勘探潜力。

通过实施土壤样品采集和实验测试，分析包括烃类、蚀变碳酸盐和热蚀汞等地球化学特征，统计异常值并获取异常下限。进行综合化探异常研究，识别出一套重烃、蚀变碳酸盐和热蚀汞的双峰式异常组合。依据异常组合优选了油砂勘探目标区，并实施钻探验证，钻获白垩统姚家组饱含油、油浸级别油砂岩芯，最高含油率达12.86%，平均含油率达5.40%，钻获单井油砂最大净厚度达12.40 m，钻探验证效果与异常特征吻合度良好，证实该方法有效应用于松辽盆地西斜坡小太平山地区油砂勘查工作，为类似油砂矿的地表油气地球化学勘探提供了案例。

为研究流体加热技术下油页岩生烃量随时间变化的规律，并找出更适合油页岩原位开采的井位，笔者使用流体模拟软件ANSYS对多井注热和单井注热两种方案，正三角形、正方形和正六边形井组共6种模式建模，进行了温度场模拟。通过MATLAB软件求解油页岩生烃的化学反应动力学方程得到对应时间下的油页岩原位开采的生烃量，并比较不同井位方案的投入产出结果。模拟结果表明，油页岩的生烃量随注热时间的增加而增大，增速先快后慢，注热36个月后增长效果已不明显。多井注热方案下生烃效果优于单井注热，油页岩生烃的净值最大时为六井模式的第20个月，为1 141.85 t；其次是四井模式的第25个月，为1 034.63 t；最后为三井模式的第22个月，为878.95 t。在单井注热模式下，净值最大时刻在第33个月，为390.00 t。多井注热模式下各模式的能源回报率分别为2.73、1.74和2.05，单井注热模式下能源回报率为1.418。

辽河西部凹陷雷家地区古近系沙四段中广泛发育湖相白云岩，是油气勘探的主要目的层段。白云岩主要形成于滨浅湖环境中，垂向上与泥岩、油页岩及生物灰岩共生。通过对雷家地区沙四段白云岩沉积学理论上的成因分析，认为白云岩主要属于成岩埋藏白云岩和准同生白云岩，且古气候条件和海侵作用为湖相白云岩的形成创造了条件。

南屯组是贝中次凹重要的勘探层位，其储层中发育火山碎屑岩。运用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-射线衍射及茜素红染色等技术方法，系统分析了贝中次凹南屯组的成岩作用特征及优质储层的主控因素。储层岩石类型包括凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩和砂岩。储层经历了较强的成岩作用，综合分析有机质成熟度、黏土矿物组合和自生矿物组合等参数，将南屯组成岩阶段划分为中成岩A期。以影响储层物性的主控成岩作用及其强度将南屯组划分为压实相、胶结相和溶解相3种成岩相类型，其中溶解相对储集空间发育最有利。优质储层控制因素包括：①发育优势沉积相-扇三角洲前缘；②溶解作用改善储集性能，包括长石、岩屑、方解石胶结物和凝灰质填隙物的溶解，其中凝灰质填隙物的溶解最为关键。

松辽盆地北部具有优异的砂岩型铀矿勘探潜力，为了快速圈定有利勘探区，通过复查油气钻孔放射性测井资料中高伽玛放射性异常，结合油田地质及地震资料，综合分析铀源、构造、沉积、水动力、古气候、还原体等基本成矿条件的时空配置关系，构造反转作用形成剥蚀天窗，局部发育区域性古层间氧化带，含氧水在灰绿色地层中流动，促使铀的迁移和富集，并在氧化带前锋线及其附近沉淀，形成砂岩型铀矿床。四方台组和嫩江组上部砂岩是层间氧化带砂岩型铀矿床重点找矿层位，西部斜坡区、大庆长垣及周边地区和朝长地区为有利找矿区。

针对辽河东部凹陷火成岩储层评价，采用钻井、分析化验、测井等资料，将火成岩的岩性主要分为粗面岩、玄武岩、辉绿岩三大类。结合三大类火成岩的物性、含油性和岩石脆性的分布规律，确定粗面质角砾岩、角砾化粗面岩为Ⅰ类优势储层，玄武质角砾岩、块状粗面岩、火山沉积岩为Ⅱ类优势储层，气孔玄武岩、辉绿岩、致密玄武岩为Ⅲ类储层。确定了东部凹陷红星地区火成岩的有利勘探区带，为下一步油气资源勘探指明方向。

野外地质调查、地震剖面解释及双参1井钻探资料分析表明：吉林省双阳盆地下白垩统长安组湖相暗色泥岩分布广且厚度稳定，有机质丰度高，有机质类型以Ⅱ₁型干酪根为主，有机质演化处于成熟阶段，生烃潜力好，是盆内好2最好烃源岩的有利烃源岩层位；此外，分布广泛的盆地基底中二叠统范家屯组暗色泥岩也有一定的生气能力。其与长安组发育的扇三角洲非常规致密储集层砂体及具有一定储集性能的安民组、金家屯组中酸性火山建造，形成了自生自储、上生下储、下生上储等有利生储盖组合；并与盆地中部的次级隆起共同构架了较为有利的中部油气聚集区带，具有一定的勘探前景。

针对增盛断陷研究程度低且未实现油气勘探突破的现状，开展了沉积特征及油气地质成藏条件系统剖析。研究结果表明：增盛断陷发育有以半深湖或浅湖为背景的扇三角洲2湖泊2湖底扇沉积体系，在沙河子组形成了一定规模的泥质中等气源岩和特低孔、低渗碎屑岩储集层，在营城组形成了特低孔、特低渗碎屑岩储集层，并构成了下生上储型、上生下储型和自生自储型三类生储盖组合，具有一定的油气勘探前景；重点勘探层位是沙河子组，兼探层位是营城组，有利勘探目标是斜坡带下端的砂体上倾尖灭带。

双城地区是松辽盆地一个小型的独立生烃凹陷，油水关系复杂，通过对其生烃能力、砂体和断裂匹配关系研究，建立了双城地区优势输导通道。结果表明，双城烃源岩具备一定的生烃能力，断裂和砂体是双城地区油气成藏的主控要素，断裂是作为控制油气运聚方向的主要因素，自源内北西向排出后，在南北向断裂的转折处进入北东向展布的河道摆动带。当砂体与断裂小角度相交时，油气可以沿砂体与断裂面进行横向和垂向运聚，形成有效的断2砂运聚输导网络；当大角度相交时，以遮挡作用为主，构成有效的成藏圈闭区带。由断砂匹配的油气成藏模式可知王府凹陷北坡是主要勘探方向。

基于有限体积方法，对当前国内研究程度较高的IFCD原位开采技术进行数值模拟，分析测温井系统误差的形成原因与机理，并重点阐述测温误差的影响程度及变化规律。研究表明：不同材料之间的物性差异会对局部温度场的分布产生干扰，并使得测量值显著偏离真值，偏离程度由加热时间和热源间距共同控制。模拟过程的平均相对误差为3.15%，最大相对误差可达15%。随着加热时间的延长，测温误差呈现出先增大后减小的趋势，而随着热源间距的增加，测温误差则先降低后增加。

利用复电阻率法对准噶尔盆地西北缘乌夏断裂带夏南斜坡区开展油气检测工作，以降低钻探风险。在对成果剖面综合分析后，将研究区内8口已钻井的试油情况进行标定。结果表明，视充电率（>9%）和电磁电阻率（<9 Ω·m）是本次复电阻率法油气异常识别的阀值。根据阀值在剖面上识别了12个异常区域，结合已有勘探成果，综合分析各异常区的含油气性，认为夏南斜坡区整体异常较弱，夏039井处异常显示较好，钻探风险较低。复电阻率法在圈闭内含油气检测方面有其独特的技术优势及成本优势，可作为油气勘探的有效辅助检测手段。

元坝气田须家河组三段钙屑砂岩储层致密且非均质性强、产能差异大，利用岩芯、薄片及电成像资料，结合水动力条件、砂体厚度、岩石骨架、裂缝作用、裂缝主导等因素，初步明确该区钙屑砂岩优质储层发育机理。优质钙屑砂岩主要受沉积水动力强弱控制，碳酸盐岩岩屑含量、岩石粒度、砂体厚度是控制优质储层发育的基础，裂缝双重渗流作用是关键，砂体内部结构的非均性是裂缝发育的主导因素。综合研究认为，单层厚度小（<3 m）、累积厚度大（>10 m）的刚性非均质叠置砂体具有勘探开发潜力。