地层油气藏主要勘探进展及未来重点领域

近年来,地层油气藏勘探取得了重要进展。为了综述中国地层油气藏“十三五”勘探进展并展望未来地层油气藏的重点勘探领域,开展了典型地层油气藏解剖,研究大型碎屑岩超覆或削截型、碳酸盐岩风化壳型、火山岩或变质岩地层油气藏富集规律,评价地层油气藏资源潜力。结果表明:①准噶尔盆地二叠系和石炭系、中国三大克拉通盆地(四川、塔里木、鄂尔多斯)震旦系顶—奥陶系以及松辽盆地基岩等地层油气藏勘探取得了重大进展,获得油气当量均在亿吨级或十亿吨级。②大型地层油气藏受盆缘或盆内隆起周缘长期继承性古斜坡、区域不整合和输导体系控制,发育准层状集群式巨型—大型地层油气聚集,存在风化壳和内幕2类地层油气藏,均可大规模成藏。③地层油气藏勘探重点领域为中国三大克拉通震旦系—奥陶系碳酸盐岩层间或层内不整合风化壳、准噶尔盆地6个斜坡区二叠系碎屑岩超覆或削截地层、火山岩或变质岩为主的基岩。④未来勘探技术可加强盆地内部多级不整合的识别、成藏要素综合分析以及地球物理探测技术集成,围绕纵向上发现新含油气层系、平面上扩展新含油气区,构建大型地层油气藏成藏理论并推动中国地层油气藏勘探。该研究成果对于未来勘探技术发展、地层油气藏重点领域部署具有重要指导作用。

中国能源沉积学研究进展与发展战略思考

沉积学发展与石油、天然气、煤炭、砂岩型铀矿等矿产资源工业化开采紧密相关,能源沉积学作为沉积学的一个重要应用分支学科,在资源勘探发现中的地位越来越重要,已经成为有效发现资源、降低成本的重要途径。近年来,能源沉积学在技术方法上建立了遥感、雷达、地震、纳米CT等六个级别尺度研究方法,为沉积储层学科发展提供支撑。在理论认识上取得了五方面重要进展:1)建立了克拉通台地沉积储层新模式,为古老含油气系统提供理论指导;2)建立海陆相细粒沉积成因模式,揭示富有机质页岩分布规律,为烃源岩评价与非常规油气勘探开发提供重要理论依据;3)发现非常规致密储集层微纳米级孔喉系统,指导致密油气和页岩油气储层评价;4)研究含煤沉积体系和聚煤作用,指导煤炭资源评价;5)揭示砂岩型铀矿富集机理,指导铀矿资源评价与开采。展望能源沉积学发展,源—渠—汇沉积体系、海陆相细粒沉积学、古老小克拉通碳酸盐岩沉积学等将成为能源沉积学的重要内容;储层非均质性、非常规储层全面表征与深部储层极限将是储层沉积学发展的热点,砂岩型铀矿、煤系等沉积系统是固体矿产沉积研究的重点领域;气、液、固不同能源矿藏空间有序沉积与共生规律研究是资源勘探重点方向;大数据与沉积学方法创新将为能源沉积学发展提供新机遇。

火山岩风化壳储层发育模式——以三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩为例

中国的火山岩油气勘探近年来进展非常快,并不断在许多盆地发现了优质火山岩储层,其中风化壳型储层作为非常重要的火山岩储集体类型而倍受重视。三塘湖盆地马朗凹陷石炭系风化壳型储层储集空间以溶蚀孔洞缝为主,储层物性非常好。通过火山岩油气勘探中的野外露头观察、钻井取心、镜下薄片鉴定,及主量元素、微量元素等分析化验资料,并结合火山岩岩石学特征和物性特点,初步建立了该区的风化壳储层的发育模式,将火山岩风化壳储层在垂向上自上而下划分为五个带:①最终分解产物带;②水解带;③淋滤带;④崩解带;⑤未风化带(母岩)。淋滤带储集物性最好,该区风化淋滤是改善储层的关键。

中国湖相碳酸盐岩时空分布与碳氧同位素特征

湖相碳酸盐岩产状多样,多以夹层形式分布在碎屑岩剖面中,也见以结核或钙质微体化石等薄层赋存于泥岩、页岩等碎屑岩中,具有层数多、单层薄、呈韵律性变化等特点。受构造背景、物源输入和古环境等因素控制,中国湖相碳酸盐沉积最早出现于二叠纪,主要发育时段为古近纪,具有沉积时间跨度大、分布面积广的特征。湖相碳酸盐岩按成因可分为原生沉积型、成岩改造型和热液喷流型3类。中国湖相碳酸盐岩的碳氧同位素特征可揭示原生和成岩过程中水介质环境的差异性:(1)δ^(13)C和δ^(18)O密切相关,且δ^(13)C多正偏,指示封闭型咸水、半咸水湖泊环境;(2)δ^(13)C和δ^(18)O无相关性,且δ^(13)C多负偏,指示开放型湖泊环境;(3)δ^(13)C严重正偏,指示成岩作用时发酵带的环境受到古细菌参与的甲烷生成作用的影响。

中国陆相页岩油勘探理论与技术进展

陆相页岩油是一个全新领域,近期的勘探实践已在鄂尔多斯盆地、松辽盆地、渤海湾盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地等不同页岩层系取得了重要进展,截止2022年底,页岩油探明、控制、预测三级地质储量达44亿t,2022年产量达318万t。页岩油勘探理论和技术也取得了一系列进展,创新了有机母质类型分析与有机质生排烃实验、储层表征技术、页岩油赋存状态与含油性分析、保压取心与现场测试等页岩实验测试分析技术,基本上能满足页岩油相关实验测试要求;在细粒沉积与有机质富集机理、陆相页岩纹层结构与组合类型、储层孔缝结构与储集性、页岩油富集机理取得了一系列新的认识,指导了重点地区选区选带评价研究。研发了烃源岩品质测井评价、储层品质测井评价、工程品质测井评价、岩石物理敏感参数分析和定量预测、多任务学习储层参数预测、各向异性地应力预测、水平井地震地质导向评价、富集层(甜点)综合评价等技术,并推广应用,在页岩油储量提交、甜点区优选、水平井部署、随钻导向预警和钻完井工程改造方面提供了重要且面向全周期的技术支撑。但陆相页岩油规模勘探与效益开发目前还面临诸多挑战,必须建立全新的研究内容与研究重点,特别需要把研究精度升级并要加强微观研究,加强固/液/气多相多场耦合流动机理研究,加强多学科交叉研究等,以建立页岩油成藏新学科。

中国陆相页岩油类型、勘探开发现状与发展趋势

通过对国内外页岩油分类现状的综合分析和中美页岩油勘探开发历程、储产量现状、水平井产量特征的对比,分析了中美页岩油地质条件、资源质量、可开采性、经济性及规模性差异,提出用“地名+页岩油”或“地名+地层单位+页岩油”定义我国陆相页岩油区带,在此基础上,进一步按两个层次划分,首先根据砂地比(源储比)或沉积相带划分为致密油型页岩油、过渡型页岩油、纯正型页岩油,然后针对纯正型页岩油,根据热成熟度或油品性质,划分中高熟、中低熟类型,或者轻质油区、稀油区、重油区、稠油区等。针对中高熟陆相页岩油,在2025年以前,应集中攻关中高熟高压区页岩油富集区/段评价,做好试采工作,攻关最佳开采技术,最大限度降低成本,提高单井初始产量和累计采出量,预计全国页岩油年产量达到(600~1000)×104t;2025—2035年,进一步升级和优化技术,降低成本,全国页岩油年产量力争达到(1200~1500)×104t,成为我国原油年产2×108t的重要补充。针对中低熟页岩油,现阶段做好鄂尔多斯盆地长73亚段部署页岩油原位转化先导试验,力争2030年前后实现关键装备与核心技术国产化,进入规模商业开发阶段,年产原油能达到千万吨级规模。

长石表生淋滤溶蚀模拟实验

利用自主研发的成岩模拟系统,选取中粒长石砂岩为研究对象,对表生淋滤机制下长石的溶蚀微观特征、易溶组分、成岩流体离子变化、溶蚀产物等开展成岩模拟。研究表明:在酸性流体条件下,不同类型长石发生不同程度的溶蚀作用,斜长石溶蚀程度强烈,颗粒表面呈现港湾状深沟或沿双晶方向溶蚀,钾长石多为颗粒边缘或颗粒内部溶蚀。成岩流体中K^+,Na^+,Ca^(2+),Mg^(2+),Al^(3+),Si^(4+)等离子浓度的变化反映长石的溶蚀状态,K^+,Na^+和Ca^(2+)浓度增加指示钾长石、钠长石和钙长石的溶蚀速率加快。长石溶解过程中产生的K^+浓度较低,且被迅速带走,伊利石沉淀所需的K^+浓度很难达到,因此长石溶蚀产生的自生黏土矿物多为高岭石,Mg^(2+)浓度的变化可能代表后期碳酸盐矿物、黏土矿物的溶解。酸性流体流速、温度、长石颗粒表面积、溶蚀时间等是影响长石溶蚀作用的主要因素。

中国油气勘探开发中的沉积学研究新进展与发展方向

【意义意义】沉积学发展与石油、天然气等矿产资源工业化开采紧密相关,与油气勘探开发实践相互促进,碳酸盐岩沉积学、深水重力流沉积学、细粒沉积学的发展,促进了全球海相碳酸盐岩油气、深水油气、非常规油气的规模增储增产。【进展进展】近年来,我国含油气盆地沉积学在源—汇系统与沉积过程正演模拟、陆相页岩沉积特征及对含油气性的影响、深层—超深层碳酸盐岩储层发育与保持机理、低渗—致密碎屑储层非均质性成因分析与评价等方面取得了一系列新的进展,指导了油气勘探生产中的有利区带评价优选、井位部署、开发方案制定。【结论与展望结论与展望】随着油气勘探实践的不断发展推动,向深层—超深层、非常规、复杂储层等领域拓展,源—汇系统沉积学与沉积正演模拟技术创新、陆相页岩沉积学、储层非均质性定量评价与智能分析系统是未来重要的发展方向,相关的研究认识必将为推动全球及中国油气工业高质量发展和陆相页岩革命做出新贡献。

陆相页岩沉积学研究进展与发展方向——以大庆古龙页岩为例

以松辽盆地上白垩统青山口组古龙页岩为解剖实例,通过古湖平面恢复重建、纹层类型与岩相垂向组合、沉积演化阶段及控制因素等方面的探讨,对青山口组沉积期湖盆水体深度旋回变化、古气候、陆源碎屑供应强度进行研究。在此基础上,进一步研究岩相组构对含油性的影响、储集性能与岩相组构的关系、不同岩相类型力学性质的差异、不同岩相类型页岩油的赋存状态及可动性,为页岩油富集层和富集区的评价提供依据。未来陆相页岩沉积学的重要发展方向是在沉积岩石学和石油地质学基础上建立交叉学科,研究内容涉及搬运、沉积、水生、成岩、演化等过程的物理、化学和生物作用方式,以及这些过程中矿物、有机质、孔隙、流体、相态等分布特征和演化规律。需重点关注以下8个研究方向:陆相页岩层系层序格架下的岩相和有机质分布预测、沉积过程正演模拟与页岩层系岩相古地理、陆相页岩纹层的成因及纹层组合的测井响应识别、页岩中有机质来源与富集过程、基于刚性颗粒+塑性组分+孔缝三端元的陆相页岩新划分方案的建立、多场作用下页岩成岩过程中的有机-无机作用机制、页岩储层多尺度表征新方法与智能岩心技术、页岩储层非均质性定量评价与智能分析系统等理论技术发展方向。

我国陆相中高熟页岩油富集条件与分布特征

我国相继在多个盆地陆相页岩油勘探中获得突破,展示了良好的发展前景。基于现阶段勘探认识,本文认为陆相页岩油富集主要条件是:(1)稳定且有规模和适宜热成熟度的富有机质页岩是重要物质基础,以TOC含量>2%,最佳为3%~4%、母质类型Ⅰ和Ⅱ_(1)型为主,R_(o)>0.9%或更高(咸化环境0.8%);(2)有一定容积规模的微纳米孔隙且具脆性的多类储层是重要条件,页岩储层有效孔隙度宜>3%~6%;成岩阶段偏低时,纯页岩段不是中高熟页岩油富集段,致密砂岩和混积岩黏土含量宜<20%;成岩阶段高时,页岩黏土含量可高至40%左右;(3)滞留烃数量大且品质好是重要保证,以S_(1)>2 mg/g为门限,最佳>4~6 mg/g;气油比>80 m^(3)/m^(3),最佳150~300 m^(3)/m^(3);(4)顶底板具封闭性保持超压且滞留足够多轻-中组分烃类。陆相页岩油分布特征是:(1)有外物质注入的深-半深湖相是页岩油主要富集区;(2)具备“四高一保”条件的页岩层系控制页岩油垂向富集分布;(3)页岩组构与岩性组合对富集区/段分布也有重要控制作用。初步评价我国陆相中高熟页岩油地质资源量(131~163)×10^(8) t,其中经济偏好的地质资源量(67~84)×10^(8) t,主要分布在鄂尔多斯盆地长7^(1+2)、松辽盆地古龙凹陷青一、二段、渤海湾盆地沧东、岐口凹陷和济阳坳陷孔店组、沙河街组与准噶尔盆地芦草沟组等层系。

准噶尔盆地二叠系源-汇系统与古地理重建

源-汇系统是目前国内外地球科学领域的研究热点,对于含油气盆地古地理重建以及源储预测评价有着重要的指导作用。本文以准噶尔盆地二叠系为研究对象,通过基于盆地地质大剖面的构造-层序特征分析、定年数据的物源体系演化分析和沉积过程约束的正演模拟等方法,深化了对准噶尔盆地二叠纪古地理格局的认识,探讨了二叠纪源-汇系统演化特征与二叠系源储分布规律。早二叠世为盆地断陷发育期,以石炭系为主物源,除东南部发育海相-海陆过渡相沉积外,总体以近物源扇三角洲-湖相沉积体系为主,多断陷的沉积格局控制了玛湖等凹陷优质烃源岩的分布,与火山岩相关的扇三角洲前缘砂体与混积云质岩构成有利储集体;中二叠世为盆地断-拗转换期,物源年龄开始趋于复杂,沉积中心、沉降中心较早二叠世明显向盆内迁移,早期断陷趋于连通,盆地西部仍以近物源的扇三角洲群-湖相沉积体系为主,东南部则转换为远物源三角洲群-湖盆沉积体系,在盆地中部发育连片分布的规模烃源岩,可与同期(扇)三角洲前缘形成良好的源储组合;晚二叠世进入盆地拗陷发育期,物源供给范围更广,物源年龄进一步复杂化,大型浅水湖盆发育远物源为主的退覆型河流-三角洲沉积体系,为盆地规模油气成藏奠定了储层基础。

陆相页岩油富集基础研究进展与关键问题

中国陆相页岩油资源丰富,先后在鄂尔多斯、准噶尔、渤海湾、三塘湖、松辽、苏北、江汉、四川、柴达木等盆地取得重大突破。与北美海相页岩油相比,中国陆相页岩油区带储层类型、岩性岩相组合、有机质丰度、有机质类型、成熟度、原油物性、气油比均有较大差异,目前勘探开发成效亦有明显不同。通过系统剖析中国陆相页岩油基础理论研究进展与勘探实践成果,提出中国陆相页岩油富集基础研究的4个关键问题:(1)富有机质页岩沉积环境与成因模式;(2)页岩储集空间跨尺度表征实验方法与储集性;(3)页岩油赋存机制、相态与可动性评价;(4)“甜点段/区”优选评价。加强基础研究与生产实践的结合,解决页岩系统成岩-成烃-成储-富集规律不明,可动性评价与“甜点段/区”评价难度大等问题,明确影响页岩油商业产量的关键因素,为加快中国陆相页岩油勘探开发进程和规模效益勘探开发提供理论基础和技术支撑。

鄂尔多斯盆地延长组等时地层对比方案与沉积新认识

鄂尔多斯盆地三叠系延长组石油年产量超3500×10^(4)t,然而该主力产层现行的“标志层约束、油层组等厚劈分”划分方案,在油气勘探开发实践中受到挑战。作者利用不同沉积体系长7油层组内凝灰岩定年数据和盆地庆城北地区新采集的高品质三维地震数据体,开展同位素年代学研究和钻井资料约束下的高精度地震地层解释。锆石定年结果表明盆地东南部长7油层组属于中三叠世,锆石ID-TIMS定年可实现不同沉积体系高精度地层对比。同时,在庆城北三维工区延长组长2油层组底至长73油层组顶解释识别出11个前积地质体,刻画出长7油层组中6个前积体进积演化规律。针对延长组陆相地层等时划分难点,提出建立不同物源体系长7油层组高精度地层定年“锚点”,利用提频地震数据与测井小层对比“穿线”,重新划分高频层序“格架”,建立延长组地层“等时”对比方案。该研究有助于延长组油藏分布规律的认识,也为其他陆相湖盆沉积演化和地层等时对比提供了可资借鉴的范例。

鄂尔多斯盆地中上三叠统延长组长7段碳酸盐结核成因讨论

鄂尔多斯盆地南部铜川地区露头区中三叠统延长组长7段细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩层序中发育有大量圆球状、椭球状、扁球状碳酸盐岩结核,对于其成因存在争议。对铜川地区多个剖面的结核开展宏观描述,在微观薄片观察基础上开展岩石矿物组成、稳定同位素、簇同位素以及微区同位素等分析,特别是选取一个结核开展了详细的解剖。结果显示结核成分以方解石为主,少量白云石;内部结构有差异,在球体横切面上明显分为两个圈层;碳同位素值正偏,由内部圈层向外部圈层降低;氧同位素与碳同位素变化趋势一致,计算结核形成古温度变化区间为28.6~76.5℃;簇同位素揭示结核中部形成温度为42.9℃。认为该类结核为早期发酵带内细菌参与甲烷生成作用形成,甲烷菌活动引起有机质碳同位素分馏,碳酸盐结核中方解石和白云石圆球粒可能是蓝细菌细胞方解石化或白云石化的结果。根据埋藏史,认为该类结核形成于成岩作用早期,后期在成岩过程中叠加生长,同心环层结构明显。

细粒沉积学研究进展与发展方向

细粒沉积岩在全球不同地质时代广泛分布,约占全球各类沉积岩分布的2/3以上。细粒沉积学是研究细粒沉积岩的物质成分、结构构造、分类和成因、沉积过程与分布模式的基础学科。细粒沉积岩的形成与分布受构造沉积背景、物源、气候变化、水动力条件、火山活动、海底(湖底)热液活动等影响,时空变化大,有机质分布非均质性强,纹层结构及组合类型差异大,确定不同水体环境有机质形成和保存作用机理、纹层结构成因类型及沉积动力条件、沉积模式是其关键科学问题。近年来,在细粒沉积岩石学及分类系统、层序地层格架与时空分布、沉积古水深与古环境、纹层结构及组合类型、泥页岩实验沉积学与沉积动力条件、有机质富集主控因素等方面取得了重要进展。未来将重点关注术语规范与分类、页岩层系旋回地层与层序地层格架、古气候与沉积模式、有机质富集机理、纹层类型及组合的微观观察与宏观分布的测井评价预测等方面研究。细粒沉积学的发展,对于盆地内富有机质页岩分布预测、页岩油气甜点段/区评价有重要的指导意义,将推动常规和非常规油气勘探进入新阶段。

页岩原位改质技术现状、挑战和机遇

全球页岩层系蕴含丰富的致密油气、页岩油气等非常规油气资源,但对于资源量巨大的页岩油中美两国均没实现真正突破。中国石油勘探开发研究院与荷兰皇家壳牌页岩油联合小组认为原地开采改质适用于中国,通过大量国内外文献调研,明确原位开采技术的现状与工业意义。归纳出工业化面临缺少精确测定地质工程参数的技术和大型原位转化数值模拟平台、缺少对全过程工艺的精细优化及经济评价—工程设计间的动态互馈、缺少评估页岩原位转化对大气环境和水资源方面的影响评价三大挑战。梳理出页岩原位改质三大攻关重点,即研究纳米导热流体等导热技术、研发适用于地下条件的生烃催化剂、研制耐高压耐高温抗酸碱腐蚀的加热材料。倡导运用地质工程一体化的运作模式和融合多学科多参数的大型数值模拟平台,开展原位改质有利区优选、勘探开发潜力与经济性评价。最后,结合中国页岩的地质特征,对中国页岩油原位改质技术的应用提出页岩层系非常规油气资源立体勘探、一体化开发等建议,助推中国页岩原位改质示范区的建立。

基于地震波形指示的碳酸盐岩储集体反演方法——以塔河油田中-下奥陶统为例

塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶储集体埋深大,分布不均,类型复杂,具有较强的非均质性,储集体类型识别一直是该区油气勘探和开发的难题。为此,基于贝叶斯判别理论和马尔科夫链蒙特卡洛抽样算法,实现了一种新型波阻抗反演方法。在储集体类型识别、地震反射特征和岩石物理分析基础上,利用地震波形相似性优选样本井,参照样本空间分布距离和曲线分布特征建立初始阻抗模型。通过建立建议分布与先验信息之间的关系,实现先验解空间的有效采样,同时采用Metropolis-Hastings抽样算法对贝叶斯后验概率分布抽样,从而获得最大后验概率解。将该反演方法应用到塔河油田奥陶系岩溶储集体类型识别中,在反演精度得到明显提高的同时,充分利用了地震波形横向变化特征反映岩溶储集体空间分布位置和横向展布规律,有效识别了岩溶储集体类型,为非均质极强的岩溶缝洞储集体的精细表征提供有力支撑。

四川盆地东部侏罗系凉高山组层序结构、沉积演化及其主控因素

综合利用野外露头、地震、薄片、重矿物组合、碎屑锆石U-Pb定年等资料,研究四川盆地东部(简称川东地区)中侏罗统凉高山组沉积特征、湖平面升降变化、物源性质,进而探讨周围造山带的构造作用对沉积体系的控制作用。研究表明:凉高山组主要发育三角洲—湖泊沉积体系,包含了一个完整的三级层序,进一步可划分为4次湖平面的升降旋回(四级层序),其中旋回Ⅰ和旋回Ⅱ湖盆主要分布在川东地区,旋回Ⅲ和Ⅳ湖盆迁移至四川盆地中部地区,使得川东地区南北沉积特征差异性明显。物源分析结果表明,川东地区凉高山组存在3种类型物源,其中Ⅰ类物源母岩主要以酸性火成岩为主,主要来自近源的扬子板块北缘;Ⅱ类物源母岩主要为中酸性火成岩和变质岩,物源区主要在南、北秦岭中部;Ⅲ类物源母岩以变质岩为主,中—酸性火成岩次之,物源主要来自北大巴山地区。综合研究沉积体系和物源性质的变化,认为川东地区凉高山组沉积演化受秦岭造山带构造活动的控制,沉积早期湖盆局限在研究区东侧,该时期以Ⅰ类物源为主;随着秦岭造山带南北向挤压作用的增强,湖盆快速扩张并向北迁移,Ⅱ类物源供给增强;沉积中后期北大巴山地区的隆升使得湖盆迁移的同时Ⅲ类物源的供给逐渐增强。

鄂尔多斯盆地三叠系长7富有机质段岩石热膨胀系数随温度演化特征及启示

页岩油地下原位转化技术的应用是实现中低成熟度页岩油规模开发利用的有效手段,加热过程中页岩的热膨胀研究对于井眼稳定性、加热器寿命以及盖层完整性等工程评价具有重要意义。选取鄂尔多斯盆地三叠系长7页岩段3口取心井的岩心,在常规镜下薄片观察、X射线衍射分析基础上,采用DIL402 SE型热膨胀仪获得25~600℃下泥质粉砂岩、泥岩和黑色页岩的热膨胀系数及其动态演化特征。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地三叠系长7富有机质段不同岩性的热膨胀系数存在较大差异,并随有机碳含量(TOC)的升高而增大。当TOC值小于5%时,岩石热膨胀系数“近指数型”增大;当TOC值大于等于5%时,岩石热膨胀系数呈“四段式”复杂变化。(2)研究区富有机质页岩的热膨胀系数各向异性因子最大,垂直层理方向上是平行层理方向上的1.7~2.7倍。(3)富有机质页岩生烃强度大,能产生微裂缝并导致热膨胀复杂变化。

复杂储层多尺度数字岩石评价

复杂储层岩石矿物组成非均质性强,孔喉结构细小.储集空间有效性评价、岩石结构精细评价及流体赋存状态与运移规律评价是决定复杂储层油气勘探成效的关键.针对复杂储层的储集空间(孔喉、裂缝)、岩石结构(矿物、有机质)、流体特征3方面,建立了复杂储层多尺度数字岩石评价技术及工作流程.储集空间表征方面:二维大面积分析技术可建立跨越6~7个数量级的多尺度选取及非均质性评价;多尺度CT及FIB-SEM联用可精确刻画孔喉和裂缝的三维空间分布;电化学和显影剂技术可以有效地帮助分析微观孔隙连通性.固体组分分析方面:XRF及Qemscan联用可定量评价矿物组成与分布;三维FIB-SEM技术可以实现有机质形态和分布的定量分析.流体特性方面:荷电效应可用于微量残留有机流体的识别与表征;通过合成孔径、润湿性、表面微结构均可调控的纳米材料,开展地层条件下页岩油赋存及流动物理模拟研究,确定了单一因素对页岩油赋存及可动孔径下限的影响;利用分子模拟研究油气在无机、有机质纳米孔隙中的聚集机理与扩散潜力.复杂储层多尺度数字岩石评价技术体系和一系列具体应用可以有效地填补常规储层分析手段的不足,为页岩油气、致密砂岩油气储层以及深部油气储层等复杂储层有效性评价和含油气性定量评价提供技术支撑.