碳酸盐岩油气藏拥有巨大的储量资源,已成为油气勘探开发的重要目标,但其复杂的孔隙结构给储层评价、油气产能预测、油气层改造及剩余油研究等,都造成很大的困难。建立一套碳酸盐岩储层孔隙结构评价方法,提高碳酸盐岩储层测井评价的准确性是本文的主要研究目的。首先,从碳酸盐岩孔隙结构的基本特征入手,在充分吸收国内外学者的孔隙分类方案基础上,对分类进行简化,从岩石物理评价的角度出发,以孔隙的连通性和岩石物理性质的相似性为主要分类依据,将伊拉克Ahdeb油田Khasib油藏碳酸盐岩储层孔隙系统划分为粒间孔、晶间孔、微孔、孔洞和裂缝五大类,并根据孔洞之间是否直接连通将孔洞细分为孤立孔洞和连通孔洞;根据喉道半径大小将喉道划分为微喉、小喉、中喉、大喉和超大喉,并与前人的分类方案进行了对比分析。其次,开展数字图像分析技术研究,对岩心、铸体薄片及扫描电镜照片进行数字化处理,提取孔隙几何特征参数,主要包括等效孔径分布、平均等效孔径和孔隙形状因子等;开展压汞毛管压力曲线定量分析方法研究,利用多个双曲正切函数叠合模型实现对任意形态毛管压力曲线进行精确拟合,提取子孔隙系统的数量、子孔隙系统喉道分布以及整个样品的等效喉道分选性、最大喉道半径及有效喉道半径(拐点喉道半径)等参数,为孔隙结构研究奠定了基础。最后,以伊拉克Ahdeb油田Khasib油藏为例,详细阐述了一种新的岩石单元划分方法和储层测井评价方法。以7 口关键取心井测井响应特征为出发点,以测井可识别的小层为基本单位,以小层岩相和岩石物理特征为依据,将Khasib油藏划分为27个岩石单元。该方法确保了每一种岩石单元都具有明显的测井响应特征,从而可通过建立海拔高度与电阻率(TVDSS-ILD)交会图版实现对未取心井岩石单元的识别,刻画出各岩石单元的空间展布特征。在此基础上,开展各岩石单元的孔隙结构评价,并针对不同的孔隙结构特征分别建立相应的渗透率模型和含水饱和度模型,提高了渗透率计算精度,刻画了构造边部无井控制区域的含水饱和度变化特征,为油藏数值模拟提供了重要的参数。此外,综合利用储层绝对渗透率、油/水相对渗透率、油、水黏度以及含水饱和度等参数建立了一套计算储层流体流动性的方法,并结合Khasib油藏测试结果确定了油层、油水同层、水层和干层的判别标准,有效解决了该油藏流体类型判别难题。本文研究表明,孔隙及喉道的几何特征不仅控制了储层渗流能力的大小,也控制了储层中电流流动的效率,对其进行准确的评价是提高储层测井评价的保障;拐点喉道半径与渗透率相关性最好,是控制储层渗透率大小的主要因素;胶结指数m值主要反映了导电截面积的变化率,与储层的孔喉比呈明显的正相性;饱和度指数n值反映了电阻率增大指数随含水饱和度变化而变化的程度,与储层平均等效孔径呈负相关性;渗透率与孔隙度之间的关系随着孔隙类型的变化而变化,对于不同孔隙结构的岩石,两者的变化趋势也各不相同;同一油藏具有统一的自由水面,但不同孔隙结构岩石的含水饱和度随高度(距离自由水面的高度)变化的特征是不一样的;岩石的孔隙结构越好,油水界面越低、过渡带越窄,含水饱和度随高度增加而减小的趋势越快;储层能否产出流体或产出流体的类型主要取决于流体的流动能力,它不仅与流体饱和度有关,还与流体黏度、相对渗透率以及储层绝对渗透率等多种因素有关;Ahdeb油田Khasib油藏Kh2-1-2层发育一套以粒间孔为主、孔隙结构较好、平均渗透率高达400mD、厚度为1m左右的高渗层。该层在全油田分布较稳定,仅在AD4区构造低部位缺失,是造成Khasib油藏注水快速突破的主要原因。总之,基于孔隙结构特征的储层测井评价有效提高了 Khasib油藏碳酸盐岩储层参数计算的准确性,为油藏储量计算和数值模拟提供了可靠的基础参数。