上白垩统Mishrif组一直是中东碳酸盐岩的重点研究层段之一,对其总体沉积背景的认识目前基本趋于统一,但不同小区域间沉积环境依然存在差异并且研究程度较低,并且在某些地区由于露头的缺失以及钻井取心的不完整,导致这些地区的沉积相研究及纵横向对比具有较大难度。同时,准同生期溶蚀作用一直以来被认为是Mishrif组储层形成最重要的成岩作用,但通过对哈法亚油田取心井段岩心的观察发现早期选择性溶蚀不仅仅发生在相对高能沉积岩类中,而且在低能岩类中也有出现,这难以用准同生期溶蚀及晚期表生岩溶予以解释。而对于碳酸盐岩优质储层的形成而言,沉积期微环境、岩溶作用等是最为重要的影响因素。因此,本次研究以伊拉克哈法亚油田为例,重点基于铸体薄片、岩心照片、物性数据、压汞数据等资料,深入研究哈法亚油田Mishrif组沉积微环境、岩溶作用等主控因素对储层形成与改造的贡献,取得成果如下。(1)从沉积微相的角度对哈法亚油田Mishrif组进行了沉积微相的识别,共识别出了11种沉积微相类型,并利用微相组合分析划分出2个相带,即局限台地、开阔台地。并分析结果综合考虑,研究区Mishrif组不发育局限台地环境,总体以开阔台地沉积为主,发育台内高能滩、台内低能滩、滩间海、开阔海等亚环境。(2)将取心段岩石类型与测井数据建立了岩电识别模型,经验证该模型岩性解释准确率较高,以该模型对研究区Mishrif组未取心井段进行岩性识别,进一步对重点层段进行了纵横向沉积相对比,并建立了沉积演化模式,沉积演化主要包括3个阶段,整体为两个海侵-海退旋回组成。(3)哈法亚油田Mishrif组早成岩期岩溶十分发育,最典型的证据是在取心段大量早期选择性溶蚀不仅发育在相对高能岩类中(如颗粒灰岩、泥粒灰岩类),而且在低能岩类(粒泥灰岩类)中也能观察到。同时,岩溶发育频率在滩相沉积等相对高能沉积环境中较高,在滩间海、开阔海等低能环境中较低,具有典型相控特征。早成岩期岩溶包括了准同生期溶蚀及浅埋藏后暴露溶蚀,是多期高频短期旋回暴露叠加中期旋回暴露的产物。进一步可以划分出三类岩溶区域,分别是致密基岩区、海绵状溶蚀区、溶沟(溶洞)充填区。(4)将哈法亚油田Mishrif组储集岩类分为泥晶灰岩、生屑粒泥灰岩、生屑泥粒灰岩、砂屑生屑泥粒灰岩、生屑颗粒灰岩、砂屑生屑颗粒灰岩、介壳类漂浮岩、岩溶建造岩8类。其中,生屑粒泥灰岩、生屑泥粒灰岩、岩溶建造岩发育频率最高,而物性方面,泥晶灰岩、生屑粒泥灰岩较差,生屑泥粒灰岩、砂屑生屑泥粒灰岩、生屑颗粒灰岩、砂屑生屑颗粒灰岩、岩溶建造岩最好,而介壳类漂浮岩较中等。(5)哈法亚油田Mishrif组储集空间类型包括孔隙、溶洞、裂缝,以孔隙为主,包括体腔孔、格架孔、粒内溶孔、粒间溶孔、充填物间微孔隙等类型,其中充填物间微孔隙、粒内(间)溶孔是本区最有利的储集空间类型。(6)有利的沉积微相是储层形成的基础,早成岩期岩溶作用是储层改造的决定性因素。在各类岩类中,溶沟(溶洞)充填区物性要优于海绵状溶蚀区,海绵状溶蚀区优于致密基岩区,而颗粒灰岩类、泥粒灰岩类中溶沟(溶洞)充填区、海绵状溶蚀区发育频率高于粒泥灰岩类。同时,在早成岩期岩溶影响下,所有岩类中三类岩溶区域的孔喉结构及渗流条件均呈现依次提高的特征。(7)早成岩期岩溶对于储层含油性具有明显的控制作用,在相控早成岩期岩溶作用的影响下,溶沟(洞)充填区、海绵状溶蚀区较为发育的层段,岩溶改造区孔喉结构特征均得到较大改善,含油较为饱满、均匀,往往以饱含油-富含油、油浸等含油级别为特征;而在岩溶改造程度较为有限的区域,往往以致密基岩区为主,但受岩溶改造的部分所形成的溶沟(洞)充填区、海绵状溶蚀区依然具有较好的孔喉结构特征,含油量相对基岩区较多,但含油区域分布不均匀,往往形成油斑、油迹等含油级别。含油最为饱满的区域为溶沟(溶洞)充填区,平均孔隙度为22.64%,渗透率为24.85 mD,排驱压力为32.12 psia,中值压力为194.88 psia,中值喉道半径1.01μm。