第一章 天然气地质理论研究现状及发展趋势 3
第一节 20年天然气科技攻关取得的主要成果 3
一、天然气成因理论 3
二、天然气成藏理论 4
三、天然气分布规律 6
第二节 天然气工业的快速发展对地质理论研究的需求 8
一、国家需求 8
二、高效天然气藏形成与分布研究的主要内容 8
第二章 天然气生成的物质基础与成气机理 10
第一节 中国主要成气母质类型与分布特征 10
一、不同类型成气母质的组成特征 10
二、不同类型成气母质的分布特征与资源潜力 17
第二节 不同母质成气机理 18
一、生物气形成机理 18
二、煤系有机质成气机理 21
三、海相源岩、原油与分散可溶有机质的生气机理 23
四、有机酸岩生气机理 27
第三章 高—过成熟阶段有机质成气模式与潜力评价 32
第一节 高—过成熟烃源岩成气潜力评价现状 32
一、高—过成熟区烃源岩分布及天然气勘探现状 32
二、影响高—过成熟烃源岩生烃潜力评价的主要问题 32
第二节 高—过成熟阶段有机质成气模式 35
一、高—过成熟干酪根的生气潜力分析 35
二、干酪根降解气和油裂解气的成气时机和数量对比 38
第三节 地层中液态烃赋存状态及滞留数量 44
一、影响烃源岩排烃效率的主要地质因素 44
二、烃源岩的排烃实验 45
三、源岩中分散可溶有机质的数量 45
第四节 分散可溶有机质作为有效气源岩的丰度标准 46
一、分散可溶有机质成气热模拟实验 46
二、实际地层中分散可溶有机质的丰度 48
第五节 分散可溶有机质裂解气的地球化学鉴别指标 48
一、分散可溶有机质裂解成气过程的催化模拟实验 48
二、天然气成因类型判识的轻烃新指标 49
第六节 高—过成熟阶段有机质成气模式的理论意义及在勘探中应用 50
一、理论的现实意义 50
二、有机质接力成气在勘探中的作用 52
第四章 高效气源灶的内涵与定量评价 53
第一节 高效气源灶的概念与作用 53
一、气源灶对天然气成藏与富集效率的影响 53
二、源岩不同热力学条件下的生气行为 54
二、高效气源灶的概念及内涵 55
第二节 高效气源灶定量评价新指标 58
一、气源灶的表征参数 58
二、高效气源灶的类型与分布 60
第三节 气源灶有效性评价方法 63
一、高效气源灶评价方法 63
二、气源灶对气藏贡献的定量评价 63
第四节 典型高效气源灶形成与评价 69
一、库车拗陷煤系高效气源灶 69
二、川东北原油裂解型高效气源灶 74
三、塔里木盆地古生界分散可溶有机质裂解型高效气源灶 78
四、柴达木盆地第四系生物型高效气源灶 83
第五章 天然气成烃、成藏三元地球化学示踪体系 89
第一节 三元示踪指标体系的建立及基本理论 89
一、天然气形成、成藏三元地球化学示踪体系的建立，为天然气成藏过程示踪和高效气藏的分布预测提供方法基础 89
二、成藏过程的地球化学示踪的基本理论 93
三、叠合盆地高演化阶段新的气源——分散可溶有机质 96
四、生烃与碳同位素分馏动力学实验方法和数理模型 97
五、混源成藏作用的定量评价——天然气动态混合模型 101
六、天然气轻烃的分馏基本理论的完善和实验地质学证实 104
七、生物气直接气源岩的地球化学示踪 106
第二节 新技术、新方法与新指标支撑三元地球化学示踪体系的完善和建立 108
一、天然气轻烃形成分布实验地质学研究极大地丰富了示踪体系的可靠程度 108
二、稀有气体38Ar同位素组成的测定和理论分析，提供了天然气运聚方式的新指标 110
三、氢同位素组成实验方法和成烃过程氢同位素分馏模拟 111
第三节 三元示踪指标体系在典型气藏中应用研究 113
一、库车拗陷 113
二、和田河气田示踪解剖 114
三、中部气田 117
四、川东气田示踪解剖 120
第六章 天然气成藏过程及其有效性评价 125
第一节 天然气高效成藏的动力学 125
一、天然气高效成藏的动力学机制 126
二、天然气高效输导体系的内部结构及输导机理 129
三、源储盖能量配置对天然气成藏过程的影响 134
第二节 高效成藏过程的类型和主控因素 136
一、天然气高效成藏过程的基本类型 136
二、藏灶分离型成藏过程 137
三、古油藏裂解型成藏过程 145
四、生物气高效成藏过程 150
第三节 库车拗陷天然气成藏过程定量评价 152
一、天然气成藏过程有效性评价的指标体系 153
二、库车拗陷不同时期源储剩余压力差评价 154
三、断裂输导通道的输导效率评价 156
四、盖层封闭能力的评价 158
五、成藏过程有效性综合评价与高效成藏区预测 158
六、高效成藏过程发育区 159
七、中效成藏过程发育区 160
第七章 高效天然气藏形成条件与分布 161
第一节 高效天然气藏的基本地质特征 161
一、高效天然气藏定义 161
二、已发现高效天然气藏的分布 163
三、高效天然气藏的基本特征 164
第二节 深层优质储层形成机理 166
一、早成藏作用 166
二、晚埋藏作用 168
三、构造托举与膏盐悬浮 169
四、构造裂缝与淋滤溶蚀作用 170
五、火山岩孔隙的抗压实作用 171
第三节 成藏三要素耦合控藏与典型天然气藏解剖 172
一、三要素内涵及其耦合作用 172
二、库车拗陷克拉2高效天然气藏形成机理 173
三、四川盆地川东北地区飞仙关组鲕滩高效天然气藏形成机理 175
四、塔里木盆地下古生界高效天然气藏形成机理 178
五、柴达木盆地第四系高效天然气藏形成机理 180
六、鄂尔多斯盆地苏里格低效天然气藏形成机理 180
第八章 高效天然气资源分布预测 182
第一节 高效天然气资源评价方法 182
一、常规天然气资源评价方法简介 182
二、高效天然气资源评价方法与流程 183
三、高效天然气资源评价的关键参数 186
第二节 高效天然气资源分布 187
一、高效天然气资源分布特点 187
二、高效天然气资源潜力分析 188
第九章 天然气藏地球物理勘探研究现状与难点 191
第一节 国内外研究现状 191
一、当前天然气地球物理勘探的主要理论 191
二、目前应用的关键技术、发展现状及效果评述 192
第二节 我国天然气藏地震勘探的主要特点与研究难点 195
一、我国天然气工业发展对地球物理技术的需求 195
二、我国天然气地震勘探的特点和难点 196
第三节 研究方向与技术路线 197
一、物理模拟技术 198
二、叠前地震反演预测技术 198
三、地震属性表征技术 198
第十章 天然气藏的地球物理理论基础研究 200
第一节 含气地层岩石物理特征 200
一、天然气与地层水弹性性质 200
二、含气地层弹性性质与岩石骨架、孔隙及其流体性质关系 203
三、含气地层黏弹特征 207
第二节 含气地层模型正演研究 212
一、物理模型模拟研究 212
二、数学模型模拟研究 222
第十一章 天然气藏地震衰减理论进展 227
第一节 地震衰减机理 227
一、反射系数频散机理 227
二、子波频散机理 237
三、吸收衰减机理 240
第二节 衰减理论 243
一、小波尺度域地震波衰减分析 243
二、天然气藏叠前地震衰减理论 253
第十二章 天然气藏地震有效识别新技术 258
第一节 基于天然气地震衰减理论的气层有效识别新技术 258
一、基于小波衰减理论的小波尺度能量、中心尺度技术 258
二、反射系数频散气层检测技术 263
三、振幅谱随入射角变化技术（SVA） 266
四、中心尺度随入射角变化技术 271
五、中心频率随入射角变化技术 275
第二节 基于弹性介质理论的气层有效识别新技术 279
一、基于波动方程和非线性扰动理论的叠前弹性参数反演技术 279
二、气藏波场响应信息结构识别技术 286
三、基于岩石物理分析的叠前弹性参数识别技术 293
四、基于AVO理论的岩性阻抗技术 300
第十三章 研究实例与应用效果分析 306
第一节 苏里格气田研究实例 306
一、勘探概况 306
二、储层地质及地球物理特征 306
三、气藏检测难点与对策 307
四、应用效果 309
第二节 川东北鲕滩气藏研究实例 311
一、地质概况 311
二、技术现状 311
三、多属性气藏识别 313
四、预测效果分析 315
第三节 塔里木盆地乌什凹陷研究实例 318
一、研究区概况 318
二、地震资料气藏识别 319
三、结论及认识 325
第四节 柴达木盆地三湖地区研究实例 325
一、研究区概况 325
二、研究现状 326
三、气藏地震检测难点 326
四、天然气藏地球物理响应 326
五、天然气地震检测技术 327
六、应用效果 329
第十四章 低效气藏“甜点”预测的理论基础 333
第一节 低效气藏特征及地质成因模式 333
一、低效气藏的总体特征 333
二、碎屑岩低效气藏地质成因分析 337
三、碎屑岩低效气藏地质模式 341
第二节 低效气藏“甜点”形成的主控因素 343
一、岩性、岩相与相对高渗储层 343
二、成岩作用与相对高渗储层 344
三、沉积微相与相对高渗储层 346
四、基准面旋回与相对高渗储层 347
第三节 相对高渗砂体有效识别方法 351
一、岩石物理测井的主要方法分析 351
二、不同孔隙结构的岩石物理测井响应机理和解释模型 353
三、多维岩石物理属性空间的岩石相解释 355
四、有效储层的识别及分类 358
第四节 低效气藏“甜点”的预测 361
一、基于沉积相研究的预测方法 362
二、基于基准面旋回转换面的预测方法 371
第五节 成果应用 380
一、苏里格气田应用效果 380
二、依南地区相对高渗储层预测方法应用 381
三、白马庙地区相对高渗储层预测应用 382
第十五章 气藏高效压裂改造与保护的方法及技术 387
第一节 气藏敏感性损害实验评价方法建立 387
一、建立新方法的必要性与新方法的技术要点 387
二、气藏敏感性损害实验评价新方法的应用 396
第二节 气藏敏感性损害定量预测模型建立 402
一、预测模型的建立与检验 402
二、敏感性预测模型的应用 407
三、温度影响敏感性规律研究及温度影响校正模型 409
第三节 储层高效改造理论分析与高效改造液设计 411
一、高效压裂改造理论分析与高效压裂液设计 411
二、高效酸压改造理论分析与高效酸液设计 416
第四节 储层高效改造液研究与应用 418
一、清洁压裂液体系及其应用效果 418
二、温控酸压液体系及其应用效果 431
三、其他低损害聚合物压裂液体系及其应用效果 434
第十六章 凝析气藏气-液-固复杂相变理论与高效开发技术 441
第一节 凝析气藏开发的基础问题 441
第二节 国内外研究现状分析 442
一、简单组分流体相态 442
二、凝析气复杂相态特征 446
三、多孔介质中流体相态 448
四、相态理论研究 450
五、凝析气渗流特征 450
六、存在的问题和发展趋势 452
第三节 凝析气气-液-固三相相变规律 453
一、固相析出微观原理 453
二、气固相变特征 454
三、气-液-固相变的压力温度相图 456
四、固相沉积的理论解释和气液相态模拟 457
五、高压凝析气藏注气过程中气-液-固三相相变 462
六、高压凝析气衰竭过程中的气-液-固三相相变 463
第四节 凝析气渗流特征 464
一、多孔介质中凝析气相变 464
二、多孔介质中凝析气相变过程凝析液聚集机理模拟实验 468
三、变相态渗流方程 479
第五节 凝析气藏高效开发技术及应用 490
一、凝析气藏气-液-固相态模拟 490
二、气藏产能动态模拟 494
三、凝析气田开发应用实例 498
主要参考文献 499