碳酸盐岩盖层直接决定了油气聚集效率和保存时间,其规模及分布影响油气藏的富集特征。揭示盖层分布特征和封盖性能对碳酸盐岩储层的勘探意义重大。本论文以塔里木盆地北部塔河地区和柯坪露头区奥陶系鹰山组碳酸盐岩盖层为例,通过岩心→岩石薄片→成像测井（FMI）→钻测井逐级标定,建立4类FMI定性判别模式（含块状、含层状、含斑状和含线状）和定量识别标准（RDRS≥1000Ωm且GR≤15 API）。碳酸盐岩盖层岩石类型分为4大类:泥晶灰岩、高度胶结的内碎屑/球粒灰岩、云质灰岩和细粉晶白云岩。鹰山组共发育5套盖层,单层厚度几米至几十米不等。碳酸盐岩盖层具有垂向上相互叠置且侧向上连续性较差的特点。盖层的孔隙类型以微裂缝和粒内孔为主,晶间孔和晶内孔次之。盖层的孔隙结构划分为6种类型。塔河地区盖层孔隙的分形维数随孔隙直径减小而降低,柯坪露头区随孔隙直径减小而增大,但都随着分形维数的增加而盖层封盖性能增强。平均遮盖系数和平均分形维数呈现指数或线性关系。毛管压力封堵控制着盖层的性能,上覆盖层和下伏储层之间的排替压力差≥3 MPa是封盖有效性的临界值。盖层的封盖性能主要受控于大孔的非均质性和各向异性。侧向上连续性好且厚度大的盖层明显地受层序和沉积作用的控制,主要分布在海侵体系域的中上部,对应开阔台地的滩间海与局限台地的泻湖。连续性较差或单层厚度小的盖层主要受后期成岩改造的制约。碳酸盐岩盖层发育6种成岩作用类型:方解石胶结、溶解作用、机械压实、化学压实、白云石化和去白云石化。成岩路径决定塔河地区和柯坪露头区盖层封盖性能的差异性。提高盖层封盖性能的情况分为:（1）在高度胶结的内碎屑/球粒灰岩中胶结作用先于机械压实作用,（2）当内碎屑/球粒灰岩的颗粒尺寸增大,意味着更大比例的粒间孔被胶结,（3）高度胶结的砂屑灰岩的胶结物含量>15%,（4）高丰度的缝合线被残余沥青充填,导致微孔隙和后期流体运移的通道被堵塞,形成油气向上运移的遮挡层。依照岩石类型、盖层厚度、孔隙结构、分形特征和成岩改造,碳酸盐岩盖层的封盖性能划分为4种类型。其中I类碳酸盐岩盖层即高度胶结的内碎屑/球粒灰岩和高度压实的泥晶灰岩的封盖性能最佳。