本次研究的塔河油田南部地区奥陶系岩溶储层发育规律,主要以塔河油田8区、11区岩溶储层为研究对象,研究区内奥陶系以碳酸盐岩为主,为非均质性极强的岩溶缝洞型油藏,研究区大部分位于上奥陶统覆盖区,多年来对于塔河油田奥陶系岩溶储层的研究中,对于上奥陶统暴露区的研究较为集中,结论也渐趋清晰明确,而对于上奥陶统覆盖区的研究还存在着较多争议,因此探讨上奥陶统覆盖区的岩溶储层发育模式及展布规律,对进一步油气开发及勘探部署均具有重要意义。针对塔河油田南部8区、11区的缝洞型储层(以岩溶洞穴型储层为主),本文利用地质、测井、录井及地震资料相结合的综合研究方法,运用沉积学、测井地质学、储层地质学、地震地层学等学科的理论和技术,发挥多学科的优势,开展碳酸盐岩缝洞型储层的研究。本文从认识岩溶作用背景入手,首先对区域沉积背景、构造特征进行了分析,开展岩性和岩石学特征研究,建立了研究区内奥陶系岩性综合剖面结构和不同区带的潜山岩性剖面结构,为岩溶作用的深入研究奠定了基础。建立岩溶作用识别标志,进行了岩溶作用机制的研究,深入探讨岩溶储层的发育规律。通过综合分析,可得出如下主要成果和认识:1、在对奥陶系沉积及岩性特征认识的基础上,结合前人成果,利用测井资料建立了塔河油田南部奥陶系潜山岩性剖面,并根据溶蚀能力的差异,将潜山剖面在纵向上分为四层,确定了不同潜山剖面组合平面上分布的范围,并划分为四个区带,为正确认识和分析塔河油田南部奥陶系岩溶作用及岩溶储层奠定了基础。2、通过塔河油田南部区奥陶系岩溶现象的成岩序列、岩溶产物的碳氧稳定同位素特征、锶同位素特征和岩溶洞穴层的宏观分布特征研究,对岩溶作用的期次进行了厘定;并指出,塔河油田南部上奥陶统覆盖区奥陶系中的岩溶现象及岩溶缝洞主要是海西早期岩溶作用的产物,受加里东中期平行不整合面控制的剥蚀作用和岩溶改造作用较弱。3、通过单井剖面上岩溶旋回的识别,以及海西早期古地貌背景下洞穴层的对比,确定了塔河油田南部地区,受海西期不整合面控制,仍然发育三个岩溶旋回和三套洞穴层。塔河8区北部及其以北以东区域,3个岩溶旋回及3套洞穴层发育保存较为齐全;塔河8区南部区域发育保存了岩溶旋回Ⅱ、岩溶旋回Ⅲ两个岩溶旋回及2套洞穴层;塔河11区仅见岩溶旋回Ⅲ发育保存,只发育1套洞穴层。岩溶作用发育具有强烈的非均质性,单井剖面上存在Ⅰ+Ⅱ、Ⅰ+Ⅲ、Ⅱ+Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等六种旋回组合。单井剖面上以见到单个岩溶旋回及岩溶旋回Ⅲ概率最大。岩溶相带平面分布上,由岩溶旋回Ⅰ→岩溶旋回Ⅱ→岩溶旋回Ⅲ,岩溶斜坡相带不断向东、向南、向西扩展,岩溶旋回Ⅰ、岩溶旋回Ⅱ时期的岩溶相带展布具有较强的继承性,岩溶旋回Ⅲ时期的相带展布与它们差异较大。4、研究区内海西早期岩溶仍遵循“大气水正常潜水面岩溶模式”和“断裂主导的大气水深潜流带岩溶模式”,本次研究进一步完善了岩溶作用模式,特别是断裂主导的大气水深潜流带模式;进一步明确了这两个岩溶模式作用的时间范围和空间范围;明确指出塔河油田主体区和塔河油田8区,三个岩溶旋回发育,岩溶将遵循“大气水正常潜水面岩溶模式”;塔河油田11区主要发育岩溶旋回Ⅲ,遵循“断裂主导的大气水深潜流带岩溶模式”。5、认识了加里东期岩溶作用,研究表明中奥陶世末加里东中期第Ⅰ幕平行不整合面控制的大气水岩溶作用可在塔河油田南部广大区域发育,上奥陶统良里塔格组末期加里东中期第Ⅱ幕平行不整合面控制的大气水岩溶作用仅在部分区域发育保存;奥陶纪末加里东中期第Ⅲ幕岩溶作用弱。6、加里东期岩溶主要构成岩溶孔洞型储层;加里东中期第Ⅰ幕平行不整合面之下一间房组上部10～40米深度范围内可发育粒屑灰岩岩溶孔洞型储层,平面上可在一间房组碳酸盐岩台地广大区域发育;一间房组顶部0～10米范围内发育风化硅质壳储层;加里东中期第Ⅱ幕平行不整合面之下良里塔格组上部0～30米深度范围内可发育岩溶孔洞型储层,平面上在良里塔格组上部三级层序高水位体系域的台地边缘相带内发育。7、海西早期岩溶缝孔洞型储层的解剖表明,海西早期岩溶缝孔洞型储层主要发育分布于中奥陶统一间房组和中下奥陶统鹰山组中;可以三种产状形式存在,其一是在海西早期不整合面及其附近发育,其二是在海西早期岩溶洞穴层的顶部、底部或隔层中发育,其三是在奥陶系内部单独发育,前面两种产状形式是主要形式;潜山岩性剖面结构影响海西早期岩溶缝孔洞型储层的发育分布形式;岩溶缝孔洞型储层的发育具有强烈的非均质性;塔河油田8区岩溶缝孔洞型储层发育状况可分为特征不同的三个区带,其一是T808—TK838—TK839—TK232井一线以北区带,其二是T808—TK838—TK839—TK232井一线与TK847—TK828—TK844—TK843井一线所夹区带,其三是TK847—TK828—TK844—TK843井一线以西区带。8、系统分析了岩性、断裂及裂缝系统、古地貌及不整合面等控制因素对岩溶储层发育及分布规律的影响。岩性影响岩溶发育的层位,潜山岩性剖面结构影响岩溶作用强度和洞穴层的发育密度、影响岩溶作用行为方式和洞穴层的纵向分布特征,断裂主要从三个方面影响储层的形成与发育,第一、断裂带为岩溶作用优势发育区域,洞穴发育走向与断裂带走向一致;第二、先期断裂为海西期岩溶提供了通道,对岩溶发育的深度具有控制作用;主干断裂控制深部洞穴,小断裂控制中深部洞穴。岩溶古地貌对岩溶储层的发育具有促进和制约两方面的作用,岩溶古地貌的特殊性及其微地貌对于岩溶洞穴层的具体发育分布有控制作用。不整合面是构造薄弱面,为岩溶纵向发育提供了有利条件,不整合面的间断时间影响岩溶作用的强度和储层发育程度。