1 碳酸鹽巖沉積儲層地質(zhì)學(xué)：本領(lǐng)域重點(diǎn)研究控制碳酸鹽巖儲層發(fā)育的沉積作用、成巖作用和構(gòu)造作用三大地質(zhì)因素及其與油氣分布的關(guān)系，尤其在碳酸鹽巖沉積地質(zhì)學(xué)研究方面更富有特色和優(yōu)勢。與國外同時(shí)提出“孤立碳酸鹽巖臺地”和“成巖圈閉”的新概念，并率先建立了中國南方古生代槽臺相間的沉積古地理格局，在深水碳酸鹽沉積環(huán)境和石炭、二疊系礁、灘相的發(fā)現(xiàn)與研究方面，取得了多項(xiàng)重大成果，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)環(huán)社會效益，并出版多部有重要理論和實(shí)踐價(jià)值的專著，在國內(nèi)外產(chǎn)生重要影響。
2 油氣層保護(hù)礦物巖石學(xué)：本領(lǐng)域以儲層地質(zhì)與油氣田開發(fā)工程相結(jié)合為特色，重點(diǎn)研究油氣層巖礦組分與化學(xué)驅(qū)替劑間的作用機(jī)理，為化學(xué)驅(qū)提高采收率提供礦物實(shí)驗(yàn)方案；研究鉆井完井過程中對油氣層組分損害的機(jī)理，指導(dǎo)開發(fā)優(yōu)質(zhì)的儲層保護(hù)液；研究注水、酸化、調(diào)剖、修井等開發(fā)施工過程中對儲層礦物的影響，提出保護(hù)措施。
3 油氣藏地球化學(xué)及成藏理論：該領(lǐng)域形成了以天然氣的成藏理論和富集規(guī)律，尤其以高演化碳酸鹽巖地區(qū)天然氣研究為特色，建立了一套完整的判識凝析氣藏氣源的全烴地球化學(xué)方法，提出了各種不同類型凝析氣藏的成藏模式，實(shí)現(xiàn)了天然氣與源巖的直接對比。
4 儲層描述與儲層分布預(yù)測：該領(lǐng)域主要研究控制碳酸鹽巖儲層發(fā)育的沉積作用、成巖作用、構(gòu)造作用，明確孔隙演化及其與油氣的關(guān)系，與國外同時(shí)提出“孤立碳酸鹽臺地”的新概念，并建立了中國南方古生代槽臺相間的沉積古地理格局。完成國家、省部級科研項(xiàng)目近20項(xiàng)，取得了在國內(nèi)外有重大影響的科研成果。
5 剩余油分布研究：自“八五”以來，結(jié)合對四川、大港、大慶等油田開發(fā)期提高采收率這一難題的研究，已在井間砂體預(yù)測方法、薄油層水淹層的識別模式、平面剩余油分布預(yù)測等方面形成了獨(dú)有的特色并取得顯著效益。已形成了一整套針對開發(fā)層系剩余油、未開發(fā)層系剩余油和未探明剩余油三種剩余油的理論和研究方法。
6 碳酸鹽巖儲層研究：油氣儲集層的物性參數(shù)提取、評價(jià)和儲層綜合評價(jià)是本研究的重點(diǎn)。在研究過程中，借助于數(shù)學(xué)、計(jì)算科學(xué)、信息論等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)（如小波變換、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分形分維、模式識別等）進(jìn)行地震屬性研究、測井儲層參數(shù)方法研究、復(fù)雜地質(zhì)條件下儲層參數(shù)的地震、測井評價(jià)方法研究等，并綜合運(yùn)用物探、測井、地質(zhì)及開發(fā)諸方面的信息進(jìn)行儲層綜合評價(jià)，在云南保山油田、哈薩克斯坦扎納若爾油田的儲層研究及油氣預(yù)測中都取得了顯著的效果，現(xiàn)正在進(jìn)行的國家863項(xiàng)目《海上時(shí)移地震油藏監(jiān)測技術(shù)》的子課題“地震屬性提取分析”也將對該項(xiàng)研究起到進(jìn)一步的促進(jìn)作用。
7 新型電法非地震勘探系列技術(shù)研究：“九五”以來，我們對非地震的新型電法勘探技術(shù)在直接圈定油氣藏邊界范圍方面的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究，從理論、模擬水槽實(shí)驗(yàn)到野外實(shí)驗(yàn)都做了大量的工作，取得了理想的效果（在新疆、勝利油田等運(yùn)用該方法，都能有效地發(fā)現(xiàn)低阻圍巖中的油氣藏，并準(zhǔn)確地圈定其邊界范圍、計(jì)算油氣層的埋藏深度）。從而為在地面直接找油找氣和對油氣藏探邊測深并舉提供了一高效、低成本的途徑。該技術(shù)經(jīng)查新和成果鑒定為國內(nèi)外獨(dú)創(chuàng)，發(fā)表了多篇高水平論文，其中數(shù)篇被國際權(quán)威檢索機(jī)構(gòu)或數(shù)據(jù)庫收錄。
8 非線性信號處理及其在地球物理資料處理中的應(yīng)用：該研究的重點(diǎn)是非線性信號的處理。針對當(dāng)前地球物理資料處理中眾多的非線性問題，我們研究開發(fā)了針對我國西部沙漠、山地、黃土塬以及山前構(gòu)造帶等復(fù)雜地表?xiàng)l件的地震資料靜校正系列技術(shù)、基于高階統(tǒng)計(jì)方法、非線性優(yōu)化算法的地震屬性提取方法及多屬性的模式識別預(yù)測、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的測井資料處理等，為油氣資源預(yù)測、油藏描述和復(fù)雜地區(qū)油氣田的勘探開發(fā)提供了有效的信息。
9 層序地層學(xué)理論及其在油氣勘探開發(fā)中的應(yīng)用：該研究領(lǐng)域運(yùn)用沉積學(xué)、經(jīng)典層序地層學(xué)、陸相層序地層學(xué)、高分辨率層序地層學(xué)理論及其技術(shù)思路，綜合利用露頭、巖心、測井、地震剖面資料以及各種測試分析資料在沉積體系（或沉積微相）、砂體時(shí)空展布及演化、層序地層劃分與對比、儲層地質(zhì)特征等研究基礎(chǔ)上，開展勘探階段的區(qū)帶預(yù)測與評價(jià)、生儲蓋組合與分布以及地層、巖性圈閉預(yù)測和開發(fā)階段小層（或單砂體、流體流動(dòng)單元）的劃分與對比、連通性評價(jià)、剩余油分布以及注采工藝調(diào)整等研究。
10 碳酸鹽巖測井評價(jià)技術(shù)：通過測井資料與地質(zhì)資料的結(jié)合，應(yīng)用常規(guī)測井資料、成像測井資料和核磁測井資料等，借助于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)工作站上開展碳酸鹽巖的孔隙性、含油氣性和裂縫溶洞的發(fā)育分布特征評價(jià)，研究碳酸鹽巖地層的產(chǎn)狀、儲集空間的有效性、裂縫溶洞的發(fā)育、儲層分布、流體性質(zhì)等。
11 低孔低滲油藏評價(jià)技術(shù)：從儲層、巖石、礦物、孔隙結(jié)構(gòu)、地層水等諸方面開展低孔低滲油氣藏的成因機(jī)理研究；通過巖心評價(jià)技術(shù)和數(shù)學(xué)分析手段如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算數(shù)學(xué)、分形維理論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等建立儲層參數(shù)的數(shù)學(xué)評價(jià)解釋系統(tǒng)，結(jié)合電、聲、成像測井、核磁測井等新技術(shù)的使用，達(dá)到識別有效儲集層；通過儲集層可動(dòng)流體的計(jì)算獲得有利生產(chǎn)剖面。
12 油藏整體描述技術(shù)：通過數(shù)學(xué)模糊系統(tǒng)、圖形技術(shù)、趨勢面技術(shù)和數(shù)學(xué)建模技術(shù)結(jié)合地質(zhì)資料、巖心資料、地震資料以及開發(fā)動(dòng)態(tài)資料開展儲層參數(shù)的空間分布規(guī)律研究，全面系統(tǒng)評價(jià)油藏的構(gòu)造形態(tài)、孔隙度、滲透率、飽和度、儲集層的有效厚度在縱橫向上的變化規(guī)律，為油藏的科學(xué)合理開發(fā)提供準(zhǔn)確的地質(zhì)依據(jù)。
13 油氣層保護(hù)的地質(zhì)評價(jià)與研究：該方向重點(diǎn)研究油氣儲集層的礦物種類、形狀、巖石結(jié)構(gòu)與鉆采工藝的相關(guān)性。在研究過程中，緊密結(jié)合中原油田的低滲氣層的保護(hù)研究，取得了顯著效益。在克拉瑪依、南陽、塔里木等油田鉆井、完井和保護(hù)油氣層的科技攻關(guān)中，取得了重大的科研成果，為油氣田的開發(fā)提供了重要的技術(shù)手段。
14 古應(yīng)力場數(shù)值模擬與分析：主要用于古構(gòu)造應(yīng)力及其演化的模擬研究，該方法結(jié)合了傳統(tǒng)的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖石力學(xué)、以及計(jì)算力學(xué)等多學(xué)科的技術(shù)，在傳統(tǒng)的構(gòu)造模擬基礎(chǔ)上，以現(xiàn)今構(gòu)造形跡為依據(jù)，進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)建模，然后用數(shù)值分析的方法進(jìn)行數(shù)值反演，模擬計(jì)算出古構(gòu)造應(yīng)力場。該項(xiàng)技術(shù)可用于儲集層天然裂縫的預(yù)測和構(gòu)造演化的研究中。
15 裂縫預(yù)測：利用構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖石力學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)等學(xué)科理論，地震反射方向?qū)傩院陀?jì)算力學(xué)的方法和技術(shù)，對不同構(gòu)造、不同巖性儲層的裂縫類型、特征、方位（產(chǎn)狀）、以及裂縫的發(fā)育程度、分布范圍等，進(jìn)行預(yù)測研究，并對裂縫孔隙度進(jìn)行數(shù)值評價(jià)。
16 深部油層采油后期地質(zhì)效應(yīng)：油田二次、三次采油往往通過給深部含油地層注水或聚合物來實(shí)現(xiàn)采油，由于巖體中流體壓力的變化，常常引起巖體破壞誘發(fā)地震等系列地質(zhì)工程問題；我們采用系統(tǒng)地質(zhì)工程的研究方法和技術(shù)，對采油后期地質(zhì)效應(yīng)的類型、機(jī)理、預(yù)測（預(yù)報(bào)）和防治等方面進(jìn)行研究。
17 石油微生物研究：微生物對原油的降解能力研究在理論上證明了石油微生物對瀝青質(zhì)、膠質(zhì)確有降解能力，飽和烴含量確有增加(而目前國內(nèi)外文獻(xiàn)都認(rèn)為微生物對原油中的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)成分無降解能力)。運(yùn)用研究成果開發(fā)出的微生物產(chǎn)品在油田作了多次實(shí)驗(yàn)，取得了很好的效果。在青海油田、新疆油田應(yīng)用表明，該項(xiàng)技術(shù)成果能大幅度提高采收率和降低采油成本，效益顯著。
18 微生物造巖成丘研究：在國際上首次發(fā)現(xiàn)了灰泥丘中的菌類微生物實(shí)體化石并對其造巖成丘作用進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。該項(xiàng)研究與國際地質(zhì)對比計(jì)劃(IGCP380 Biosedimentation and Microbial buildups )的研究內(nèi)容一致，達(dá)國際領(lǐng)先水平,其成果在國際著名的“三古”雜志和《古生物學(xué)報(bào)》上發(fā)表。
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