塔河油田奥陶系碳酸盐岩埋藏深、受多期构造运动和岩溶改造作用影响,与常规的碎屑岩油藏和裂缝型碳酸盐岩油藏相比,该类油藏储层类型多样、非均质性极强,各向异性差异较大,岩溶缝洞型储层和致密微孔隙型储层共存。本文针对塔河油田二区、十区奥陶系复杂储层参数定量表征难等问题,从储层岩石学特征以及储层成因研究入手,在对岩性测井识别和储层类型划分的基础上,分析不同类型储层岩性和电性特征。充分利用岩心、测井、地震及生产动态资料,通过岩心、成像测井及常规测井相互标定,重点开展了电测井响应数值模拟以及不同类型储层测井识别方法研究,实现了储层参数计算和测井表征,形成了一套适合塔河油田碳酸盐岩储层的测井评价方法,为地质建模提供储层参数,指导油田有效开发。本论文取得主要认识如下:(1)提出塔河油田奥陶系发育溶洞型、裂缝型、缝洞复合型和微孔隙型四种储层类型,以溶洞型和缝洞复合型储层为主,微孔隙型储层次之,裂缝型储层较不发育。其中,微孔隙型储层属于典型的致密储层,主要发育在颗粒灰岩和云斑灰岩中,是油田后期开发的潜力储层类型。(2)塔河油田奥陶系主要发育泥微晶灰岩、颗粒灰岩、豹斑灰岩、岩溶角砾岩和泥灰岩、灰质泥岩等过渡岩性,考虑到该区岩性对微孔隙型储层具有重要的控制作用,在岩电关系分析的基础上,选取对研究区岩性敏感的测井参数,综合运用交会图和贝叶斯判别实现岩性的有效识别,准确率达86%以上,在沉积和成岩规律约束下,揭示了微孔隙型储层的分布。(3)针对溶洞型、缝洞复合型以及裂缝型储层电测井信息多解性强、储层识别难度大的问题,开展了溶洞型和缝洞复合型储层的双侧向测井响应模拟,确定了影响双侧向测井响应特征的地质因素,为利用常规测井资料识别岩溶缝洞型储层类型提供了新的方法。(4)引入经验模态分解算法,计算不同储层的能量熵,并应用Fisher判别算法实现碳酸盐岩储层的精确识别,形成了经验模态能量熵储层测井识别方法。该方法摒弃了单层典型测井值选取的不确定性,有效提高了测井解释精度,整体符合率达到96.4%。(5)选取常规测井、阵列声波测井和成像测井等资料分别对储层参数进行了定量计算,提出基于岩石矿物属性约束的脆性指数表征方法,实现了基于常规测井资料的致密碳酸盐岩储层连续表征。论文研究成果不仅建立了研究区孔洞缝发育的复杂碳酸盐岩储层测井表征方法,同时对塔河油田奥陶系油藏后期开发提供了指导。