中国海相碳酸盐岩具有克拉通台地小、位于叠合盆地下构造层、埋藏深和年代老的特点，储层成因和分布是油气勘探面临的诸多科学问题之一。综述了近5年来中国石油集团碳酸盐岩储层重点实验室项目团队在中国海相碳酸盐岩沉积储层研究领域取得的3 项创新性成果认识：①通过对四川盆地震旦系—寒武系、二叠系长兴组—三叠系飞仙关组等层系构造-岩相古地理的解剖，发现小克拉通台地台内裂陷普遍发育，建立了“两类台缘”和“双滩”沉积模式，揭示了台内同样发育烃源岩和规模储层，这为勘探领域由台缘拓展到台内提供了理论依据，并为安岳气田的发现所证实。②基于塔里木盆地勘探实践所提出的岩溶储层成因、内幕岩溶储层类型和分布规律的认识，突破了岩溶储层主要分布于潜山区的观点，创新提出碳酸盐岩内幕同样发育岩溶储层，这使勘探领域由潜山区拓展到内幕区，并为塔北南斜坡哈 拉哈塘油田、顺北油田的发现所证实。③深层和古老海相碳酸盐岩储层仍具相控性、继承性大于改造性的地质认识，揭示了深层和古老海相碳酸盐岩储层的规模性和可预测性，确立了深层和古老碳酸盐岩油气勘探的地位和勘探家的信心，并为塔里木盆地、四川盆地油气勘探实践所证实；礁滩（丘）相沉积、蒸发潮坪、层序界面、暴露面和不整合面、古隆起和断裂系统控制深层和古老海相碳酸盐岩规模优质储层的分布。这些认识不但对碳酸盐岩沉积储层学科发展具重要的理论意义，而且为勘探领域的拓展提供了依据。

针对海相碳酸盐岩油气勘探开发中面临的储层非均质性表征和评价的难题，开展了多尺度储层地质建模和表征技术研发。分别以川东—鄂西三叠系飞仙关组、塔里木盆地奥陶系一间房组、四川盆地寒武系龙王庙组为例，阐述了宏观尺度、油藏尺度和微观尺度的储层地质建模、非均质性表征和评价技术的内涵和研究进展。宏观尺度储层地质建模和表征技术，解决储层地质体与非储层地质体的分布规律问题，揭示层序格架中储层的分布规律，并为地震储层预测提供储层地质模型的约束，其新进展是攻克了平躺露头数字采集的难题，该技术主要应用于勘探早期的储层预测和区带评价。油藏尺度储层地质建模和表征技术，解决单个储层地质体非均质性及主控因素问题，揭示流动单元和隔挡层的分布样式，其新进展是通过数字露头建模技术的引入，使储层地质模型由二维向三维延伸，该技术应用于有效储层预测、油气分布特征分析、探井和开发井部署。微观尺度储层孔喉结构表征技术，解决储层孔喉结构表征与评价问题，揭示孔喉结构的差异和对储层流动单元渗流机制的控制，其新进展是建立了渗透层和隔挡层的测井-地震识别图版，该技术主要应用于产能预测和评价。

构造-岩相古地理是生-储-盖及成藏组合评价的基础，在油气勘探研究中占有十分重要的地位，然而，限于资料和认识程度，我国主要海相含油气盆地已有的相图难以满足深层海相碳酸盐岩快速勘探的需求。应用新的钻井和地震资料，结合岩相识别技术，开展了塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩构造-岩相古地理研究，取得以下成果认识：①我国小克拉通海相碳酸盐台地构造-古地理具有隆坳相间、隆控储、坳控源的特点；②构造-岩相古地理具有“多台缘、多滩带和多台盆”的特点；③构造-岩相古地理对早期白云石化的发生和岩溶作用的范围及改造程度具有重要影响，从而控制储层分布；④建立了“多台缘”镶边台地模式并改进“双滩”缓坡沉积模式，揭示我国海相碳酸盐台地内部具备多种有利成藏组合。研究成果深化了我国小克拉通碳酸盐台地构造-岩相古地理共性特点的认识，为深层海相碳酸盐岩油气勘探提供了理论支撑。

针对珠江口盆地西部文昌G区下渐新统恩平组多物源、多期次扇三角洲沉积纵向频繁叠置、横向非均质性强的特点，从构造-沉积充填演化特征入手，分析了断裂体系对每期扇三角洲的影响，并与沉积序列的复杂性相结合，分析了垂向相序变化和平面储层展布规律。纵向上，恩平组共划分为上、下2个三级层序，5个准层序组；平面上，上层序沉积早期发育的一系列NEE向断裂体系组成自南向北发育的一组断阶，这在一定程度上改变了当时的构造-沉积格局，从而影响了低位期三角洲的展布，使其分布范围最广。沉积机制和水动力条件是影响储层平面差异性的重要因素：首先，沉积相带是影响储层物性的先决条件，扇三角洲前缘水下分流河道和河口坝砂体较扇根部位砂体的储层物性明显变好，且多以原生粒间孔隙为主，次生孔隙为辅；其次，上层序湖侵期广泛发育的厚层泥岩形成相对超压，对深埋藏储层的孔隙具有一定的保护作用。厚层泥岩盖层之下的、受断阶影响的大型低位扇三角洲，为本区“甜点”储层的有利勘探方向。

近期，四川盆地中西部地区下二叠统栖霞组—茅口组的勘探取得持续突破，引起人们对白云岩储层的广泛关注。从储层形成的地质背景入手，以露头和岩心为切入点，结合实验分析，在储层成因与分布方面取得4项主要认识：①栖霞组和茅口组的白云岩储层均发育在高位域，台地边缘和台洼边缘是储层发育的主要沉积环境；②储层的主要岩性是晶粒白云岩（残余颗粒白云岩和中细晶白云岩），溶蚀孔洞、残余粒间孔、生物体腔孔和裂缝是主要储集空间，栖霞组和茅口组储层的平均孔隙度分别为3.87%、4.57%，均具良好的储集性能；③颗粒滩亚相、准同生溶蚀作用是储层形成的主控因素，其中颗粒滩是储层发育的物质基础和原生孔隙的载体，准同生溶蚀作用将原生孔隙扩溶成孔洞，是改善储集空间的关键；④剑阁—雅安台缘滩和盐亭—广安台洼边缘滩带是白云岩储层有利分布区，是天然气勘探的主攻方向。

桑托斯盆地盐上发育巨厚的前三角洲亚相塞诺曼阶—土伦阶Itajai-Acu组海相泥页岩，该套泥页岩处在未熟—成熟阶段，泥页岩及上下围岩存在超压系统。为研究盐上油气富集规律，利用钻井测试压力、测井等资料，分析异常压力形成原因，并研究异常压力与油气运移成藏的规律。研究认为：桑托斯盆地西南陆架区北部超压为成岩作用所致，中部—南部为生烃作用所致；超压层段的上、下超压波及范围内油气运移方式为超压运移,可以形成常规及非常规油气藏；超压运移中，横向运移距离短，垂向运移距离与压差、储层物性以及埋深等因素相关；超压层上部超压波及范围外以浮力运移为主，沟通烃源岩内部的断裂是油气运移通道，在超压层超压波及范围外上部构造高部位形成常规油气藏。超压运移可形成上生下储常规、非常规油气藏，这一认识拓展了勘探空间，为凹陷及斜坡区勘探实践提供了理论指导。

以四川盆地长宁地区宁201井区页岩储层为例，借助三维地震体和其蚂蚁追踪体地震属性开展了构造精细解释，应用有限元层拉平、正交分解主成分分析、自动断层片提取和古应力场反演等技术，并结合已有区域构造地质认识和单井裂缝信息，对地震尺度断裂系统进行了分期与配套，不仅重新厘定了区域构造演化序列，而且实现了区域构造和油藏级别不同尺度裂缝系统之间的有机匹配。分析结果表明：①影响目的层地震尺度断裂系统发育的主要构造活动发生于燕山期—喜马拉雅期，主要包括燕山晚期构造幕的近S—N向挤压作用、喜马拉雅早期构造幕的NNE—SSW向挤压作用以及喜马拉雅中期构造幕的NWW—SEE向挤压作用；②燕山晚期构造幕主要形成近EW向长轴背斜和向斜、近EW向逆冲断层和断层相关裂缝，以及多个方向的褶皱相关裂缝；③喜马拉雅早期构造幕主要形成了成因上相关联的共轭断裂系统，包括走滑断层和剪切裂缝（NNW向和NE向2组）以及横向扩张裂缝；④喜马拉雅中期构造幕主要形成NNE—NE向逆冲断裂和伴生褶皱，以及横向扩张裂缝。研究成果对于页岩气勘探开发区离散型裂缝建模、钻井工程预警，以及完井、开发方案优化等都有着非常重要的石油地质意义。

随着油气勘探理论的发展和技术的进步，超深层已经成为油气勘探的重要领域。受地层温度、压力、生烃/充注/成藏时间、储层岩石矿物学特征以及构造作用等因素的影响和控制，超深层油气保存条件的评价参数与中浅层的不同。温度控制超深层烃类相态转化，压力控制超深层盖层超压破裂，烃类组分、成藏时间以及盖层物性控制超深层油气的扩散损失，储层岩石矿物学特征影响烃类-流体-岩石相互作用及化学反应对烃类的破坏，构造作用控制深大断裂的形成演化，进而控制烃类的垂向运移与散失。在对超深层油气保存的影响与控制因素进行分析的基础上，提出应从地下烃类的物理散失和化学损耗2个方面开展超深层油气保存条件评价。

为了查明冀中坳陷北部中生代逆冲构造的发育期次以及逆冲构造对潜山储层发育的改造作用，利用新处理的 高精度三维深度域地震数据，结合钻井和野外露头资料，开展了深潜山内幕断裂体系（尤其是逆冲构造）的精细解释以 及逆冲构造对潜山储层发育影响的研究。结果表明：冀中坳陷北部中生代至少发育2期规模较大的逆冲构造，即印支期 受到扬子板块向北俯冲作用的影响而形成的近EW向逆冲构造，燕山早期受到中国东部古太平洋板块NW向俯冲作用 的影响而形成的NE向逆冲构造。利用钻井岩心和测井成像等资料，证实了杨税务潜山逆冲构造对于碳酸盐岩深潜山 储层的裂缝发育和多期、多种形式岩溶作用的发生具有重要影响。