巨厚碳酸盐岩储层是中东波斯湾盆地发育较普遍的一类储层,受控于复杂原生沉积-次生成岩改造作用,储层岩石类型与孔隙结构复杂、非均质性极强,严重制约着巨厚油藏注水开发采收率的提高。以伊拉克W油田中白垩统Mishrif组巨厚碳酸盐岩为例,通过岩心、测井、地震和物性、压汞等资料,以"储层成因(沉积+成岩)为分类基础、储层质量(物性+微观孔隙结构)为分类依据、地球物理方法(测井+地震)为识别预测手段",开展复杂强非均质碳酸盐岩储层分类与预测研究。研究表明:沉积相带及其变迁控制了Mishrif组复杂岩石结构类型及叠置关系,原始沉积组构叠加差异性成岩改造控制了其6种孔隙类型的发育及分布,发育14种岩石成因类型,每种类型具有相似的沉积结构和孔隙类型,且经历了统一的沉积-成岩演化史。岩石成因类型与储层质量相关性好,根据储层质量划分为5种储层类型,其中发育粒间孔、混合孔的生屑砾屑灰岩和发育粒间孔的生屑砂屑灰岩,属于高孔高渗连通孔粗喉型最优质储层。构建测井声波纵波波阻抗(RHOB/DT)和深感应电阻率与自然伽马测井数值之比(RILD/GR)交会图,其对单井储层类型识别效果较好。以单井测井识别结果为硬数据,以地震波阻抗为井间约束,预测各类储层空间展布,其中I类最优质储层在mB2上段呈大范围片状连续分布,mB1段呈条带状分布,mA段呈小范围片状分布,分别符合mB2上段台地边缘生屑滩、mB1段台内潮汐水道和mA段台内浅滩沉积环境。通过盲井抽稀检验,预测结果符合率超过80%,从而为剩余油挖潜奠定了基础。