碳酸盐岩是我国重要的油气藏类型之一,它的勘探开发在世界石油工业中占有重要的位置。从全球来看,碳酸盐岩油气储量约占油气总储量的40%,油气产量占油气总产量的60%。目前我国已发现的油气资源可采储量中,碳酸盐岩只占18%,相对于全球碳酸盐岩油气藏在油气资源中所占的比重,我国对于碳酸盐岩油气藏的勘探和开发仍存在巨大的发展潜力。塔河油田奥陶系地层以碳酸盐岩缝洞型储层为主,同时也是我国古生代海相碳酸盐岩大油田。在缝洞型碳酸盐岩中,裂缝及溶洞是油气主要的运移通道和储集空间,在地震剖面上会显示出“串珠状”地震反射结构。但由于塔河油田碳酸盐岩地层时代普遍较老、岩溶作用强、埋藏深,并且历经溶蚀、再溶蚀以及填充等作用使得目的层储集空间分布不均匀、大小各异、非均质性强、形态多样化、成因复杂,从而导致储层预测难度大以及钻探成功率低。因此,如何寻找有效的地球物理技术来预测碳酸盐岩缝洞型储层,是该区亟需解决的关键问题。为解决以上技术难题,促进研究区的勘探部署,本文在缝洞型储层研究理论方法的基础上,综合利用该区地质、地震、钻井以及测井等资料,结合该区“串珠状”响应地质特征,提取了各种地震属性进行储层预测。在此基础上对比分析了主成分分析(PCA)与局部线性嵌入算法(LLE)对属性融合的效果,选择了效果较好的算法对融合后的属性进行K-means聚类分析,从而进一步提高预测精度。本次研究主要取得了以下成果:(1)利用蚂蚁算法提取蚂蚁体属性并结合原始地震资料对裂缝以及溶洞的分布情况进行了刻画。(2)采用小波变换的方法进行频谱分解来获取单频体能量,通过对比低频段和高频段能量的变化规律,得出储层含流体后低频段能量会增强而高频段能量会衰减。(3)提取了地层吸收属性、流度属性、高频衰减梯度以及低频增强梯度属性对储层进行预测。(4)对比分析了主成分分析(PCA)与局部线性嵌入算法(LLE)对属性融合的效果,并在属性融合的基础上,利用K-means均值聚类分析技术将融合后的属性进行聚类分析,提高储层预测的精度。(5)将蚂蚁体属性对缝洞体的刻画结果与K-means聚类分析的结果相融合,综合利用各方法的优点,最大程度的提高了有利储层的预测精度,进而划分勘探有利区,为后期勘探提供理论与实践指导。本次研究所得到的储层预测结果与研究区井的油气产量符合程度较高,形成了一套碳酸盐岩缝洞单元储层预测的方法,综合评价应用效果好,为后期勘探开发提供了依据。