本论文以渤海湾盆地LD27-2油田Ed II油组低对比度油层和准噶尔盆地玛湖凹陷东斜坡二叠系下乌尔禾组含沸石高阻储层为研究对象,针对复杂储层岩石物理特征、测井响应机理及储层评价问题展开研究。LD27-2油田Ed II油组部分油层电阻率低于下限值甚至与水层电阻率相近,造成储层评价中流体识别困难。本文在缺乏岩心分析数据的情况下,利用常规测井、井壁微电阻率成像测井（FMI）、核磁共振测井（CMR）等测井资料,结合前期已有的少量分析化验资料,综合分析了储层的岩性变化特征、岩石结构特征、孔隙度及孔隙结构特征。认为Ed II油组不同时期沉积条件上的差异导致了储层纵向上岩性及物性变化,随之表现为电阻率纵向上按储层岩性变化递减。玛东地区二叠系下乌尔禾组储层中普遍含有沸石胶结物,导致储层电阻率明显升高、测井响应特征复杂,含沸石储层的测井响应特征及成因机理不清,储层中沸石定性、定量评价难以实现。本文对天然沸石矿物样品完成了常规物性、纵横波波速、不同矿化度下的电阻率及核磁共振T₂谱实验测量。在此基础上结合全岩矿物组分分析结果,对含沸石与不含沸石储层进行了测井响应特征对比,发现受沸石矿物影响研究区含沸石储层具有低自然伽马、低密度、高中子孔隙度等测井特征,该储层声波时差与不含沸石储层相近,核磁T₂谱上短弛豫部分较宽。此外,综合前人关于沸石矿物的阳离子交换量（CEC）实验测量及电阻率实验测量分析结果,认为即使沸石在粉末状态下具有较高的阳离子交换能力,但其作为胶结物形态存在时特有的架状晶体结构使它不具有阳离子附加导电性。沸石含量与孔隙度之间的相关关系表明,沸石在成岩过程中的胶结程度和溶蚀程度控制着研究区储层的物性。通过岩石体积模型的方式,结合沸石在成岩过程中对储层物性的影响,对各成岩过程及不同流体性质下的含沸石储层进行了测井响应特征模拟分析。基于这两类复杂储层的测井响应特征与响应机理,分别展开了针对性的测井评价。对于Ed II油组低对比度油层,基于不同岩性储层间的测井响应特征差异,建立了针对LD27-2油田Ed II油组的校正电阻率–声波测井交会图法,并结合电阻率–孔隙度曲线相关分析法、S_wi–S_w重叠法对储层流体进行综合判别提高判别结果的可靠性。对于玛东下乌尔禾组含沸石储层,基于沸石矿物测井响应特征,分别提出了声波–密度视孔隙度重叠法、核磁T₂谱特征法、多参数神经网络判别法等三种含沸石储层定性识别方法以及密度–核磁测井组合法、视孔隙度差值法、多矿物模型最优化方法等三种储层沸石定量计算方法。在对实际测井资料的处理过程中,验证了各研究区测井评价方法的有效性。