本文应用大量翔实的岩心、钻井、测井、测试、VSP以及地震资料,以区域沉积背景、地震相、沉积相联合解释为主线,以碳酸盐岩缝洞型储层地球物理响应特征研究为基础,以碳酸盐岩缝洞型储层地震预测技术研究为手段,通过多方法、多学科的综合研究,对塔河油田南部奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层进行了精细的预测,落实了区内各时代地层展布特征,查明了区内断裂系统以及空间分布规律,对奥陶系地层不整合一岩溶缝洞型圈闭进行了评价,最终研究出储层的空间发育特征及展布规律。论文主要内容包括如下几个部分:第一章为前言。主要讨论了论文来源和选题意义,介绍碳酸盐岩储层预测技术的国内外研究现状,塔河油田南部勘探研究现状和存在问题,阐述了论文研究思路及技术路线,给出了主要研究内容和工作量。广泛利用研究区域地质资料、钻井资料、测井资料及测试资料,有侧重性地开展工区的构造特征、沉积特征、储层特征研究、地震层序和反射结构分析。研究储层的地震响应特征、测井响应特征及二者之间的关系,通过加强反射特征分析、构造分析,精细的地震相、沉积相分析、岩石物理分析、地震波响应机制研究、多种地震属性的描述刻画方法研究等,建立储层响应模式并探索适应于该区的储层预测技术,实现储层预测的地质目标。有针对性地开展储层预测、评价工作,优选目标,提出部署建议。第二章介绍碳酸盐岩缝洞型储层地球物理响应特征研究。进行了碳酸盐岩缝洞型储层测井响应特征研究:从物理模型实验和数值模拟两方面分别对裂缝储层、溶洞储层进行正演模拟研究,详尽介绍了裂缝、溶洞储层物理模拟及数值模拟的理论、模拟方法及模拟结果,通过研究得出碳酸盐岩地震响应特征和碳酸盐岩储层地球物理识别模式。第三章着重介绍碳酸盐岩缝洞型储层预测技术。包括地震资料的精细解释技术和碳酸盐岩储层预测技术。在地震资料的精细解释技术中,介绍构造层与储层的综合识别和标定技术、地震资料的精细解释技术。在碳酸盐岩储层预测技术中,分别介绍地震属性参数提取技术、地震三维相干及不连续性检测技术、强振幅的聚类检测技术、三维地震可视化技术、地震相分类技术、差异速度分析技术及AVO包络差分析技术等。深入讨论了各种方法的原理及实现步骤以及在本研究区的使用条件和预期效果。第四章介绍塔河油田南部石油地质概况。包括:研究区位置,勘探程度、勘探历程,区域构造背景,地层沉积特征,生油岩,主要目的层段储层发育及储盖组合,油气运移保存条件等。研究区位于新疆维吾尔自治区库车县和沙雅县境内,构造位置处于塔里木盆地东北坳陷区沙雅隆起阿克库勒凸起西南倾没端,北东方向紧邻塔河油田主体区。本区经历了多期构造运动的影响,特别是加里东中期运动使中、下奥陶统碳酸盐岩普遍遭受了风化剥蚀,岩溶发育,形成一定规模的岩溶储集体,有利于油气的聚集、成藏。上奥陶统泥岩、灰质泥岩、中下奥陶统致密灰岩均为该套储层的有利盖层,总体储盖组合优越。但该套储盖组合在工区西南部埋深均在6500米以下,勘探难度很大。第五章进行碳酸盐岩储层预测及评价。在对奥陶系碳酸盐岩储层及构造特征研究的基础上,研究碳酸盐岩储层各层段平面展布特征。分别研究下奥陶统鹰山组碳酸盐岩储层、中奥陶统一间房组碳酸盐岩储层、上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩储层、上奥陶统桑塔木组碳酸盐岩储层的储层和构造特征。在对各储层地震资料特殊处理、储层预测技术研究的基础上,进行储层类型分析及储层评价。通过区域地质背景和构造背景分析,上奥陶统良里塔格组储层发育主要受控因素为:泥质含量、断裂及裂缝发育程度及古岩溶作用等三大因素。通过储层发育控制因素的分析结合地震特殊处理结果中各种异常叠合,不连续性检测异常+强振幅变化率+强振幅区+中低波阻抗区被选定为良里塔格组优势储层发育的有利部位。中奥陶统一间房组为生物礁滩孔隙-裂缝孔隙型储层,评价依据为礁滩发育情况、岩溶作用及裂缝发育,储层预测综合评价结果为:一类储层发育区主要分布在阿克库勒凸起轴部与岩溶缓坡的叠合部位。二类储层发育区分布在强不连续性检测异常+强振幅变化率+强振幅聚类区+中低波阻抗区。三类储层主要分布在一、二类储层周围,且位于强振幅聚类区+中低波阻抗区,储层类型以裂缝型为主,并可有少量孔洞—裂缝型或岩溶缝洞型储层。下奥陶统鹰山组评价依据主要为岩溶作用及裂缝发育,一类储层发育区主要分布在阿克库勒凸起轴部与岩溶缓坡的叠合部位。二类储层发育区分布在阿克库勒凸起的围斜区,强不连续性检测异常+强振幅变化率+强振幅聚类区+中低波阻抗区。三类储层主要分布在一、二类储层周围,且位于强振幅聚类区+中低波阻抗区,储层类型以裂缝型为主,并可有少量孔洞—裂缝型或岩溶缝洞型储层。最后在综合各章分析的基础上,得出碳酸盐岩缝洞型储层地球物理响应特征、碳酸盐岩缝洞识别模式、有效的储层预测技术手段、塔河油田南部碳酸盐岩储层有利发育带预测的一些结论和认识。