论文以塔里木盆地海相碳酸盐岩油气勘探的实际需要为出发点，主要以碳酸盐岩沉积学、岩石学、层序地层学、储层地质学为理论指导，通过运用地震、钻井、测井、岩石薄片、阴极发光、扫描电镜及储层地球化学等分析手段，采用多种技术方法，系统地研究塔中地区鹰山组岩溶储层特征和岩溶储层机理，并对岩溶体系及储层有利区进行了预测。以碳酸盐岩沉积学和岩石学为理论基础，通过岩芯、薄片、测井分析，对鹰山组沉积相及微相进行了精细划分，做出了沉积微相平面展布图；纵向上对沉积序列进行分析，得出了塔中地区鹰山组为局限台地-开阔台地-台地边缘-斜坡-盆地的沉积模式。以vail的经典层序地层学理论为指导，通过地震、钻井、测井资料等方法，对层序界面进行识别，识别标志包括岩性突变面、自然伽玛异常面等特征，将研究区鹰山组划分为3个三级层序，即SQ1，主要为灰色-浅灰色白云岩段沉积；SQ2，主要为灰色灰岩和深灰色灰岩互层段，可见潮坪相向上变浅的沉积特征；SQ3，主要为灰色颗粒灰岩、泥晶灰岩，可见向上变浅的台内滩相特征。在此基础上，建立了层序地层格架，并在层序地层格架内对层序特征进行分析。按照成岩阶段和成岩环境将中-下奥陶统鹰山组碳酸盐岩岩溶划分为同生期、表生期和埋藏期岩溶三大类。①从沉积相的角度，研究区鹰山组识别台内滩型和潮坪型两类同生期岩溶。主要通过镜下薄片观察、测井解释，总结出台内滩型、潮坪型同生期岩溶的主要识别标志。台内滩和潮坪型主要为向上变浅旋回发育同生期岩溶特征；②通过岩芯、成像测井、锶、碳氧同位素特征，识别了表生岩溶标志，以层序地层格架理论为基础，结合研究区厚度图，划分研究区岩溶古地貌为：岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶谷地。岩溶高地主要在巴东2井-中13井附近一带，岩溶斜坡主要在岩溶高地向北、向西走向分布，中15井、中19井岩溶斜坡特征明显，岩溶谷地研究区发育不明显。并在垂向上划分了地表岩溶带、垂直渗流带、水平潜流带、深部缓流带；③通过岩芯、薄片、扫描电镜等观察分析，识别研究区埋藏岩溶标志，并分析研究区埋藏岩溶主要为热液岩溶。中12井、中16井镜下观察，有机酸流体溶蚀特征，可见黑色沥青及残余油迹；通过扫描电镜观察，中19井溶蚀缝洞内充填萤石、重晶石等矿物，并且在中19井、中13井、中15井可见鞍型白云石。在层序地层格架内对塔中地区中-下奥陶统鹰山组表生岩溶机理进行分析，分别对加里东中期幕（T74）、加里东中期Ш幕（T70）、海西早期构造运动（T60）界面控制下的岩溶储层特征分别进行研究，并在平面上对岩溶分布做了划定。从古气候、岩溶古地貌、基准面旋回变化对表生岩溶岩溶机理进行了分析，并对岩溶旋回和岩溶孔洞演化做了简单的讨论。认为同生岩溶机理主要为台内滩型的淡水透镜体和潮坪型的区域淡水相带有关；认为埋藏岩溶机理为：热液溶蚀主要受温度变化、构造断裂、层序界面控制了热液流体的运移，运用热液溶蚀的TSR模式及倒退溶解模式对埋藏岩溶机理做了分析。通过表生岩溶、同生岩溶、埋藏岩溶特征及溶蚀机理的分析，得出了塔中地区中-下奥陶统鹰山组岩溶体系图。通过岩性、薄片、物性资料分析，鹰山组储集体的储集空间类型包括孔隙、溶蚀孔洞及裂缝，储集层类型可以分为溶蚀孔洞型、溶孔-裂缝型以及裂缝型，溶蚀孔洞型和溶孔-裂缝型是研究区鹰山组最好的储集层类型；并对储层进行了平面预测。