中文摘要：

本项目针对深井复杂地层油气藏开发过程中，钻遇的海相碳酸盐岩地层孔洞、裂缝发育，地层孔隙压力系统难以准确识别和预测这一关键科学问题开展深入研究。研究内容包括完成深部碳酸盐岩层位地质、地震、测井、岩芯和钻井数据以及地层沉积环境解释，开展大尺度孔洞、裂缝碳酸盐岩模拟温度、压力和渗透压耦合作用的岩石力学与声学响应测试试验；结合成像测井资料对井壁尤其是缝洞性发育良好的碳酸盐岩层位进行精细描述，掌握其孔洞、裂缝分布规律；采用室内相似物理模型试验和数值模拟等手段，建立多种微观孔洞、缝隙结构分布模型，揭示碳酸盐岩内在结构与岩石力学和声学特征之间的响应规律；建立多尺度地质体物理模型，研究不同地层的物理模拟方法，揭示其地球物理响应与地层压力系统的变化规律，形成深部复杂碳酸盐岩地层孔隙流体压力综合预测模型。研究成果可为碳酸盐岩地层中深井快速、安全的钻井提供基础，对深井复杂碳酸盐岩油气藏的开发具有重要的意义。

结论摘要：

本项目紧紧围绕深井复杂地层油气藏开发过程中遇到的孔隙-裂缝型碳酸盐岩地层孔隙压力系统难以准确识别和预测这一关键科学问题，在对已有川东北孔隙-裂缝型碳酸盐岩地层异常孔隙压力数据分析的基础上，采用室内声学与岩石力学响应特征试验、大尺度地质体物理模型声学响应测试试验、数据统计与理论分析等多种手段开展研究。设计了声学与岩石力学响应测试的承压声波探头，实现在模拟温度（120℃）、高围压（140MPa）、高孔隙压力（120MPa）条件下的连续声波速度测试；采用扫描电镜描述方法完成了川东北长兴组、飞仙关组、嘉陵江组与雷口坡组孔隙碳酸盐岩微观结构特征分析；开展了海相碳酸盐岩深部钻井取心孔隙压力条件下的声学与力学响应特征测试、人工制备裂缝碳酸盐岩与不同液体环境浸泡条件下的声学响应特征研究，并根据实验分析结果建立了海相碳酸盐岩力学与声学响应特征关系；完成了川东北海相碳酸盐岩地层异常孔隙压力调查，揭示了海相碳酸盐岩地层孔隙压力形成机理，引入孔隙弹性介质理论方法，对孔隙-裂缝型碳酸盐岩异常孔隙压力形成的力学机制进行了解释；形成了人工制备试样模拟碳酸盐岩内部孔隙、裂缝等结构特征的模拟方法，采用300mm×300mm×300mm大尺寸试样开展了声学与力学响应特征试验研究，并结合已有研究成果，构建了适用于孔隙-裂缝性碳酸盐岩储层特征的地层孔隙压力预测模型。其研究成果可为川东北深部海相碳酸盐岩安全、高效钻井提供一定的技术支撑。