目前我国古老深埋岩溶储层已显示出巨大的勘探潜力，但其形成和演化复杂，尤其是埋藏成岩作用对储层的改造，使得相关规律的认识和勘探预测面临诸多问题。为此，论文选择哈拉哈塘地区中-下奥陶统为研究对象，在岩溶发育的古地貌-构造-流体和岩溶深埋的热埋藏-构造-流体格架下，综合多种手段对其进行精细刻画，揭示储层的储集结构特征和展布规律，并在构造-热历史的框架下探讨埋藏过程中岩溶储层的成岩改造规律，以达到预测储层有利分布区的目标。　　通过研究主要取得以下几方面进展:　　(1)刻画单井储集结构，提出四种储集结构类型，总结古地貌控制表生岩溶储层分布的规律，建立哈拉哈塘地区表生岩溶模式。　　主要利用成像测井刻画了哈拉哈塘地区中-下奥陶统碳酸盐储层单井储集结构，根据形态特征及与断层的关系分为四种类型:表层-缝洞型（垂直淋滤带发育）、表层-缝洞型（水平潜流带发育）、岩溶不发育型和断裂输导型。连井剖面对比结合一间房组残余厚度图划分岩溶古地貌，高地区、斜坡带和洼地区各以XK5-XK405-Ha7-11和PR101-XK9-RP13-PR402为界，揭示出裂缝沟通使得高地区和斜坡带的表生岩溶作用范围和强度加大。以鹰山组三段为界，在一间房组-鹰二段和鹰二段以下发育了不同的储集系统，前者在一间房组末期发育短暂的表生岩溶、晚奥陶世发育强烈的顺层岩溶。　　(2)根据古温标演化规律，恢复埋藏-热历史，揭示了塔里木盆地石炭纪末期异常构造-热事件，对应提出块体边缘陆内俯冲作用诱发地幔柱动力学模式及其相关热流体-储层相互作用机制。　　哈拉哈塘地区地层呈阶梯状埋深，新生代以前埋深大多在4000m以上，之后因接受巨厚沉积而快速进入4000m以下。除石炭纪末期热事件以外，古地温梯度呈下降趋势。大量实测镜质体反射率数据显示盆地西北部石炭系和二叠系之间Ro值演化不连续，记录了石炭末期的异常构造-热事件。热史模拟得出盆地在石炭纪末地温梯度开始升高，至～300Ma达到峰值，分布在4.8～5.6℃/100m之间，具有北高南低的特点，异常热事件对盆地的影响向南减弱。这与塔里木块体北缘天山洋的闭合及陆内俯冲作用密切相关。该高温热事件为深部流体运移提供了动力，促进了裂缝等运移通道附近的溶蚀，但在连通性差的残余孔隙中促进胶结。　　(3)通过显微偏光和阴极发光薄片观察，结合流体包裹体和原位碳氧同位素测试分析，建立了哈拉哈塘地区中-下奥陶统碳酸盐岩成岩序列。　　粒间溶孔胶结物至少存在六期分别形成于同生和近地表环境（O1-2y-O2yj）、表生环境(O2yj-O3)、浅埋藏环境(S-C)、高温环境（C末期）、中深埋藏环境、深埋藏环境(K-Q)。准同生-浅埋藏期胶结是最主要的胶结类型，是原始孔隙空间减少的主要因素，之后依次是高温和深埋环境下的胶结作用充填了储层中残余孔隙。破裂是研究区非常重要的建设性成岩作用，主要发育在中加里东期、晚加里东期、早海西期和中晚海西期，中加里东期裂缝被亮晶方解石全充填，其他期次多具有一定的有效性，晚加里东期斜交缝和早海西期网状缝对储层发育具有积极作用。除表生溶蚀外，哈拉哈塘地区还在晚志留世和晚石炭世发育了两期溶蚀，分别对应了构造抬升和热流体事件。　　(4)综合分析影响储层发育因素，预测了多因素下有利储层分布区。　　哈拉哈塘地区中-下奥陶统受古地貌控制形成了高地区-斜坡带-洼地区的格架，对应产生了不同的储集结构。高能生屑滩相为岩溶发育提供了有利的物质基础，断裂系统和层序界面为流体运移提供通道。早期低温浅埋藏的环境不利于CaCO3沉淀，对孔隙破坏程度弱。志留纪的倒退溶蚀和石炭纪末期热流体溶蚀产生了新的储集空间。根据不同因素作用范围相互叠加得出哈拉哈塘最有利储层分布区位于斜坡带主干断裂附近。　　(5)与轮南、塔河对比，哈拉哈塘地区碳酸盐岩裂缝、孔洞同样是主要储集空间，串珠地震响应显著，但哈拉哈塘地区岩溶发育相对弱;然而，由于早期（前新生代）埋深较浅，晚期快速埋深，未受到海西期强烈剥蚀和陆源碎屑充填，因此岩溶洞穴保存相对较好。