塔河油田碳酸盐岩储层的具有复杂的空间分布特征,岩溶缝洞经历了长期充填作用,导致储层具有极强的非均质性,油井产量差异大,严重制约了油田的有效开发。因此,亟需明确塔河油田岩溶缝洞结构模式和充填规律,为油田开发提供地质依据。为此,本论文以明确溶洞型碳酸盐岩储集体充填结构特征为核心,综合利用岩溶地质学理论、多学科资料,对岩溶缝洞储集体内部充填结构特征及充填规律、充填主控因素开展了系统研究。野外露头将大型溶洞分为竖井型溶洞、孤立型溶洞、地下河型溶洞。利用测井、钻录井、地震等资料对研究区发育的溶洞型储集体进行识别与类型细化,并对其内部充填特征进行精细刻画。在岩心标定测井曲线的基础上,建立GR-RD、DEN-AC交会图版识别出溶洞充填物类型及充填程度;通过野外露头溶洞充填序列与研究区溶洞充填序列进行比较,总结出溶洞储集体综合垂向充填序列,垂向上大致划分为4个带,并预测岩心缺失段的储集体特征。塔河油田奥陶系储层纵向上发育表层岩溶带、渗流岩溶带、径流岩溶带3个岩溶带。表层岩溶带水流顺坡流动,地表河沿斜坡、沟谷等低部位流动,地表河的末端以及地形低部位形成竖井型溶洞,溶洞充填程度较高,以砂泥、角砾充填为主;渗流岩溶带垂向渗流作用强烈,发育孤立型溶洞,内部主要充填角砾岩及方解石,整体未充填程度高,在断裂溶蚀扩宽形成断面渗流井,内部充填砂泥和角砾岩;径流岩溶带发育地下河型溶洞,厅堂洞洞穴规模较大,发育多期“垮塌角砾—砂泥沉积”组合。溶洞充填特征受成岩作用、主断裂、古地貌、古水系等因素综合控制。溶洞洞壁的抗压能力使渗流岩溶带和径流岩溶带洞沉积充填物处于弱压实状态,原生孔隙得以保存,形成有利的储集空间;主断裂与大型溶洞的发育及垮塌充填物的占比密切相关,并且对油气成藏具有积极作用;岩溶斜坡古水系流经的区域和岩溶高地高点是未来的钻井优选定位目标。