近年来,大气淡水对于碳酸盐岩储层的改造一直备受重视,风化壳优质储层的发育被认为是表生大气淡水改造的结果。风化壳发现了大批富集高产的油气藏,表明受大气淡水改造形成的风化壳储层是油气富集的良好的储集体。济阳坳陷桩海地区在下古生界风化壳勘探开发过程中,已经发现大量油气资源,其常在埋藏4000m的碳酸盐岩地层中发现存在各种尺寸的溶蚀孔洞,多口井在奥陶系地层出现泥浆漏失、钻具放空等现象,这可能是表生大气淡水作用溶蚀改造产生的结果。截止到目前,前人针对表生条件下大气淡水对于碳酸盐岩的溶蚀机制及控制因素等方面做了大量的研究工作,多通过模拟表生条件下酸性流体对碳酸盐岩溶蚀的实验来研究近地表条件下酸性流体对不同类型岩石的溶蚀,国内对表生条件下不同类型碳酸盐岩的溶蚀难易程度有两种认识,一种是云质灰岩>灰岩>灰质云岩>白云岩,另外一种是灰岩>云质灰岩>灰质云岩>白云岩,总的看来,表生条件下岩性对于碳酸盐岩的溶蚀起到了控制作用,且方解石的溶蚀速率高于白云石。然而在桩海地区还未开展过此项工作,有必要利用水-岩模拟实验并结合桩海地区的实际情况,对大气淡水对于本研究区的溶蚀改造作用情况进行深入的研究与探讨。此次通过模拟表生条件下(22℃、1.0MPa)大气淡水对岩石溶蚀过程的实验方式,采用0.2%的乙酸溶液分别对桩海地区下古生界6种不同类型的碳酸盐岩岩石进行溶蚀,结合扫描电镜观察与离子浓度分析手段,对比研究了表生条件下大气淡水对不同类型碳酸盐岩岩石的溶蚀差异,分析并探讨其地质意义。实验结果表明:岩石组构和矿物成分都存在选择性溶蚀,白云石多溶蚀成"蜂窝状",方解石则可经溶蚀呈"溶蚀晶锥";溶蚀率排序为:云质灰岩>泥质云岩>鲕粒灰岩>灰岩>灰质云岩>白云岩,整体上看灰岩类溶蚀优于白云岩类,这一实验结果与前人研究结果类似,其中,灰岩类Ca2+、Mg2+释放合量6.35～7.08 mmol/l,明显高于白云岩类Ca2+、Mg2+的释放合量6.005～6.368 mmol/l,整体上灰岩类溶蚀率大于白云岩类,少量白云石加入可促进方解石的溶解,改善储层溶蚀效果。结合研究区常规测井、成像测井、录井、钻井及野外露头等资料进行综合分析。常规测井解释的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层中,灰质岩类所占比例为60～70%,是储集岩相的优势相;成像测井动态图上灰岩类储层沿裂缝分布各种尺寸的溶蚀孔洞,呈斑块状或串珠状排列,次生孔隙1～3%;白云岩类储层发育少量溶蚀孔,呈分散的斑点状,次生孔隙在1～1.3%;在钻井工程上灰质岩类录井显示级别比白云岩类高,泥浆漏失、槽面油气显示也大部分出现在灰岩类地层井段。总体看来,实际生产中的碳酸盐岩溶蚀特征与本次水-岩实验结果一致,这将有助于实际生产中掌握桩海地区碳酸盐岩风化壳受大气淡水溶蚀改造的规律,对优质储层的预测提供理论依据。