近年随着我国经济的高速发展,能源需求不断增长。碳酸盐岩油气藏作为油气资源勘探与开发最重要的组成部分之一,全世界约有一半以上的油气藏为碳酸盐岩油气藏。塔里木盆地作为西部重要的油气藏盆地,奥陶-寒武系发育的海相碳酸盐岩储层分布范围广与面积大,具备良好的石油地质基础,已成为塔里木盆地最重要的石油勘探层系。本文就塔中地区奥陶系鹰山组碳酸盐岩为对象,进行了碳酸盐岩油气藏特征与油气预测方法研究。在地震构造解释的基础上,进行了模型正演与钻井分析,裂缝与地震储层预测方法研究,并由此对研究区域进行了综合评价。通过以上研究获得了以下成果和认识:(1)收集与整理塔中及周边区域地质资料,通过测井与钻井资料制作合成地震记录,并建立起地震响应特征,进行合成记录标定,完成良里塔格组与鹰山组层位的追踪与解释,同时对断层进行了解释,获得了良里塔格组顶界构造图和鹰山组顶界构造图。(2)对研究区域进行模型正演与优质储层进行分析。模型正演设计了三套模型,分别由简单到复杂,能反映不同储层情况。通过对三种模型进行正演,发现如果山鹰组顶风化壳储层不发育,鹰山组顶界面地震响应为弱反射;若发育则为强反射等。对成功井进行优质储层地震响应模式研究,发现塔中地区高产井主控成藏因素包括了洞穴型储层发育程度和裂缝发育程度。(3)对研究区域进行地震属性分析与储层反演,为裂缝预测和油气富集区识别与划分提供依据。通过对良里塔格组和鹰山组的计算,获取了两层位的蚂蚁体、相干属性和曲率属性图,揭示了断层、裂缝的发育与分布特征。并通过RGB三原色进行了属性叠合显示,相比单一属性,叠合显示之后能够更加准确与细致的刻画断层与裂缝的发育情况。通过基于统计学的随机反演技术,获得了研究区储层厚度预测图,结合钻井分析发现符合率大90%以上,证明该预测方法的有效性,能够为碳酸盐岩油气富集预测提供可靠的依据。(4)经过综合分析,对研究区碳酸盐岩油气藏有利区进行评价。在构造解释、模型正演、属性分析与储层反演结果的基础上,结合地质资料与井资料的分析发现,高产高效油气井位于构造转折带附近,其微断裂系统及岩溶储层较为发育,相干与蚂蚁剖面有裂缝带异常存在,速度反演剖面上有较厚低速异常存在。经实际效果分析,塔中地区目标层碳酸盐岩具有很好的油气存储。通过多属性RGB叠合显示,能够更加细致与直观的刻画裂缝发育,提高了预测的可行度。同时利用基于统计学的随机反演技术,能有效的在薄储层与钻井资料分布不均的情况下准确预测速度异常,获得储层厚度预测分布,能够提高碳酸盐岩油气储层的预测精度。