碳酸盐岩可作为重要的油气储层,其中灰岩和白云岩储集了世界50%以上的油气。白云岩根据其自身特性可成为良好储集体。塔里木盆地塔中地区寒武—奥陶系白云岩极其发育,白云岩储层油藏类型多样,油气勘探复杂,因此对该地区白云岩形成机理及展布,白云岩储层特征以及成岩作用研究具有重要意义。研究生论文撰写期间,首先进行了大量的资料收集工作。通过对前人研究成果的分析学习,对塔中地区碳酸盐岩储层进行了深入研究,并建立知识体系。本着多学科视角,应用碳酸盐岩微相、沉积岩石学、沉积古地理、石油地质学和测井与地震解释等理论,结合野外观察、室内实验等手段,对塔里木盆地塔中地区寒武—奥陶系白云岩储层进行系统的分析研究。通过野外观察和岩心、薄片的室内鉴定,将塔中地区寒武—奥陶系白云岩按结构特征以及特殊构造分为结晶白云岩、残余颗粒白云岩、残余灰质云岩、叠层石白云岩和角砾白云岩,并对白云岩孔隙类型进行了归纳总结。白云岩化作用对储层改造意义重大,通过对前人资料分析,结合本区特点,研究总结了塔里木盆地寒武系—奥陶系白云岩储层白云石化的成因机理及成岩作用对储层的影响。通过对大量薄片的观察发现:塔中地区寒武系—下奥陶统白云岩中各种裂缝及溶孔十分发育,且部分被白云石、灰泥及有机质充填;同时还观察到裂缝周围容易进一步发育溶蚀形成缝洞系统。还要指出的是:裂缝附近白云石化常常形成自形程度好,个体较大的白云石晶粒,晶间孔隙发育,部分被有机质充填。白云石化通常可以改善储层物性,薄片观察发现,原本孔隙不发育的灰岩经过白云石化作用改造后孔隙空间大大增加,具备形成良好储层的物理特征,由此可以看出塔中地区寒武—奥陶系白云岩具有发育良好储层的条件。同时该区深埋藏白云岩储层物性表现良好,是我们进一步研究的重点。本文综合露头剖面、钻井岩芯剖面和测井、地震剖面和大量分析测试结果,探讨了塔里木盆地白云岩储层发育的主要特征。在综合分析了塔里木盆地白云岩的相带条件、白云石化程度、白云石化类型、构造裂缝、岩溶作用发育等条件的基础上,认为塔里木盆地白云岩具备发育成优质碳酸盐岩储层的条件。