塔北地區奧陶系地下河溶洞充填規律與儲集性能

張 三，金 強，史今雄，胡明毅，段夢悅，李永強，張旭棟，程付啟

［1.長江大學 地球科學學院，湖北 武漢 430100；2.中國石油大學（華東）地球科學與技術學院，山東 青島 266580；3.西北大學 地質系，陜西 西安 710069；4.中國石化 石油勘探開發研究院，北京 102206］

地下河又稱暗河，是地下徑流集中的地下通道，具有河流主要特性［1］。碳酸鹽巖巖溶區，水流沿巖石裂隙或落水洞進入地下，于潛水面附近轉為徑向流，經溶蝕、坍塌以及水流侵蝕、搬運沉積作用形成錯綜復雜的巖溶地下河溶洞系統［2］。由于巖溶作用的隨機性與復雜性，地下河溶洞空間分布及充填結構極其復雜，時而開闊、時而狹窄、時而完全充填、時而未充填［3-4］。早期的國內外關于地下河溶洞研究主要集中在野外露頭的觀測與描述［3-5］，隨著石油工業的蓬勃發展以及大批與古巖溶相關碳酸鹽巖油氣田的發現［6］，地表巖溶露頭觀測與地下巖溶結構描述相結合的地下河溶洞儲層研究逐漸興起［7-9］。其中，廣泛發育地下河溶洞系統的塔河油田奧陶系古風化殼巖溶一直是地下河溶洞儲層研究的典范［10-12］。李陽等［10，13］通過塔北露頭考察與塔河油田儲集體對比分析，指出塔河油田奧陶系發育連續帶狀分布的地下河型、孤立分布的巖溶洞穴型（洞徑＞0.2 m）及網絡狀分布的溶蝕孔縫型3 類縫洞系統，且地下河系統和巖溶洞穴系統為其主要儲集體類型。魯新便、李源等［14-15］通過地震屬性提取及三維雕刻技術，實現了地下河的識別與三維雕刻，明確了其空間分布。徐微、金強等［16-17］基于巖心、薄片、測井等資料，建立了地下河溶洞充填物識別方法，識別出沉積、垮塌、化學3類充填物，并對比分析了其儲集性能。楊曉蘭等［18］嘗試基于正演模型與疊前分頻技術進行溶洞內部充填結構識別，識別出部分充填和完全充填溶洞。田亮、張慧濤等［19-20］綜合前人研究成果，通過巖心、測井（成像測井）開展單井充填相分析，指出地下河溶洞未充填相為其主要儲集空間。

然而，隨著塔河油田勘探開發程度不斷提高，生產實踐顯示，地下河溶洞發育區的油井普遍低產，僅局部未充填溶洞（放空段）可獲高產［21-22］，早期認識的T615 井地下河溶洞油浸石英砂巖優質儲層［23］（孔隙度達23.4 %）并未獲得高產，累產原油僅2.04×104t。因此，地下河溶洞有何充填規律，井間如何充填，未充填空間在哪，成為目前地下河溶洞儲層評價預測亟待解決的難題。本文通過對塔河油田大量地下河溶洞段巖心觀察描述與測井精細解釋，分析不同類型充填物韻律結構與旋回組合特征，井-震結合，開展井間充填旋回對比分析，探討其井間充填規律，預測未充填空間分布與規模，同時結合大量的巖心、薄片及測試資料，分析充填物儲集性能，為地下河溶洞儲層評價預測提供借鑒。

1 巖溶地質背景

塔河油田位于塔里木盆地北部塔北隆起之上，自下而上依次發育中、下奧陶統臺地相蓬萊壩組、鷹山組、一間房組和上奧陶統混積陸棚相恰爾巴克組、良里塔格組、桑塔木組，其中鷹山組和一間房組為其主力儲產層，巖溶縫洞為其主要儲集空間［24-25］（圖1）。海西早期，強烈的構造活動使塔河地區強烈抬升，形成北東向展布大型鼻隆構造，中、上奧陶統尖滅線自北向南依次呈裙帶式分布［26］。塔河油田北部一間房組和鷹山組可溶性灰巖大面積暴露地表遭受強烈巖溶作用，形成復雜的風化殼巖溶縫洞系統，高產井（累產油量＞3×104t 的井）圍繞峰丘呈準連續片狀分布［13，22］；南部因上奧陶統非可溶性巖層覆蓋，僅在深大斷裂帶部位的中、下奧陶統可溶巖層中發育斷控巖溶縫洞體，高產井緊密圍繞斷裂帶呈窄條帶狀分布［22］（圖1）。泥盆紀末—石炭紀初，海水自西南向北東大規模侵入，結束了塔河油田海西早期巖溶［27］；而后的構造活動僅僅誘發塔河油田奧陶系早期斷裂多期活動，而對其整體構造格局影響較?。?8］。

圖1 塔河油田奧陶系巖溶地質概況Fig.1 Geological overview map of the Ordovician karsts in the Tahe oilfield

塔河油田奧陶系碳酸鹽巖巖溶地下河溶洞系統主要發育于鷹山組與一間房組，平面上主要分布于恰爾巴克組尖滅線以北，展布方向與斷裂展布方向具一定的相關性，呈北東向和北西向展布［14，22］。值得強調的是，各地下河向南均終止于恰爾巴克組尖滅線附近（出露地表而匯入泄水區［29］），且AD20 井區（加里東期巖溶區）亦不發育地下河［22］，表明塔河地區地下河主要分布于海西早期風化殼巖溶區（圖1）。

2 地下河溶洞充填物類型及占比

2.1 充填物類型及特征

地下河溶洞的形成過程除了水流的侵蝕與溶蝕，還伴隨著垮塌與充填作用，即一邊擴大，一邊充填；且因其水流屬于地下徑流，具較強搬運與沉積能力，其充填物發育河流相沉積層理［1-2］。因此，具沉積層理或搬運礫石（具一定磨圓）的溶洞充填物是地下河溶洞判別的關鍵標志［29-32］。本文通過對塔北奧陶系巖溶露頭考察與塔河油田40 余口井奧陶系溶洞段巖心觀察描述，識別出塔北西克爾和硫磺溝2 個典型的地下河古溶洞露頭剖面，發現塔河油田14 口井（S65，S70，S75，S81，S93，S94，AD8，YQ4，T403，T414，T502，T615，TK404 和TH12112井）發育地下河古溶洞系統（圖2）。

圖2 塔北地區奧陶系地下河溶洞充填特征及充填物類型Fig.2 Filling characteristics and filling types of the Ordovician buried-river karst caves in the Tabei area

西克爾剖面一間房組地下河溶洞出露規模：長23.6 m、高5.3 m，溶洞被鈣質砂巖與粉砂質泥巖完全充填，具下粗上細多個充填旋回（圖2a）。硫磺溝剖面地下河溶洞僅出露了一個截面：洞高7.5 m 的不規則溶洞（后期構造擠壓形變），發育垮塌-沉積充填組合；下部發育3.8 m 厚砂泥巖充填，具下粗上細正旋回特征，其中底部充填砂礫巖夾垮塌角礫，礫石具一定磨圓，成分為奧陶系泥晶灰巖；上部發育3.5 m 厚垮塌角礫充填，角礫間被沉積粉砂及泥質充填（圖2b）；頂部出現0.2 m 高的未充填空間（少量碎石松散堆積）。這種具一定旋回組合的溶洞充填現象在塔河油田深度5 400 m 的奧陶系巖溶洞穴中亦有發現。如：T502 井于深度5 439.74 m的鷹山組鉆遇具下粗上細的砂泥質充填物（圖2c），S70 井于深度5 498.21 m 的一間房組鉆遇具多個正韻律粉砂巖與泥巖組合（圖2d），AD8 井于深度6 042.56 m 的鷹山組鉆遇具一定磨圓礫石與泥巖混雜沉積組合（圖2e），S75 井于深度5 516.89 m的鷹山組鉆遇下部為沉積礫巖、上部淀積方解石的正韻律充填組合（圖2f）。

2.2 不同類型充填物占比

采用巖心刻度測井、測井標定地震、地震三維雕刻等技術方法，雕刻出工區內地下河的空間展布。區內地下河平面上呈迂回曲折條帶狀（圖3a），空間上呈錯綜復雜網絡狀（圖3b），受潛水面升降控制，空間上發育多層地下河（圖3c）。結合塔河地區奧陶系古巖溶地下河平面展布，復查了98 口鉆遇了地下河溶洞的井，其中有13 口井發生放空。結合巖心觀察結果及前人不同類型溶洞充填物測井識別圖版［17，30］，對工區內98 口井地下河溶洞充填物開展解釋。結果顯示，累計解釋地下河溶洞高度1 191.2 m，其中沉積充填物累計厚度681.5 m，占比57.2 %，垮塌充填物累計厚度312.4 m，占比26.2 %，化學充填物累計厚度76.8 m，占比6.4 %；未充填空間累計高度120.5 m（包含鉆井放空段）、占比10.1 %，即地下河溶洞充填率89.9 %（表1）。值得強調的是塔河地區地下河溶洞化學充填物通常為薄層的淀積方解石，并不發育孤立溶洞中充填的塊狀巨晶方解石和塊狀硅質巖。

表1 塔河地區奧陶系地下河溶洞充填程度統計Table 1 Statistics of the filling rates of the Ordovician buried-river karst caves in the Tahe area

圖3 塔河地區奧陶系地下河溶洞空間結構特征Fig.3 Spatial structures of the Ordovician buried-river karst caves in the Tahe area

3 地下河溶洞充填組合類型及展布規律

基于巖心、測井解釋成果總結發現，塔河地區奧陶系古巖溶地下河溶洞主要發育多旋回沉積充填組合、垮塌-沉積組合2 種類型?；瘜W充填通常呈薄夾層或粒間膠結物產出，在上述2種組合中都有發育。

3.1 多旋回沉積充填組合

多旋回沉積充填組合類型主要指地下河溶洞被多個沉積砂泥巖正韻律旋回組合充填，各旋回底部通常發育磨圓礫石與泥質混雜沉積，且局部可能發育薄層垮塌角礫巖。因其充填物以細粒物質為主，充填溶洞段自然伽馬（GR）及無鈾伽馬（GRk）曲線整體表現為箱形高值（垮塌角礫段為低值），聲波時差（AC）及補償中子孔隙度（CNL）曲線也為箱形高值，而雙側向電阻率（RLLD，RLLS）曲線呈箱形特低值，且具明顯正差異。該類型充填組合通常位于巖溶地貌落差較?。ㄋ鲃恿θ酰┑膸r溶下斜坡區［29］。

T615井于深度5 534.5～5 553.3 m發育18.8 m高度的多旋回沉積充填地下河溶洞。該溶洞主要被塊狀砂巖和粉砂質泥巖完全充填，共發育9個充填正旋回組合（圖4），下部主要為塊狀砂巖與薄層粉砂質泥巖互層結構，其中砂巖物性及含油性好，孔隙度可達20.3 %以上，而泥巖物性差，幾乎不含油；上部發育粉砂巖與泥巖組合，粉砂巖物性及含油性變差，平均孔隙度為12.2 %（圖4b）。該溶洞底部2.0 m 高度范圍內發育2層薄層溶洞，巖心、成像測井顯示其呈近水平產狀，且被粉砂巖充填。另外，深度5 556.0～5 558.1 m 發育的2.2 m 高度的地下河溶洞，被沉積砂礫與垮塌角礫完全充填（圖4c），同樣發育2個正旋回組合。

圖4 塔河油田奧陶系地下河溶洞多旋回沉積充填組合特征Fig.4 Characteristics of polycyclic sedimentary filling assemblages in the Ordovician buried-river karst caves in the Tahe oilfield

3.2 多旋回垮塌-沉積充填組合

多旋回垮塌-沉積充填組合類型主要指地下河溶洞被多個垮塌角礫巖-沉積砂礫巖組合旋回充填；因其垮塌角礫及近源搬運礫石充填占比增加（充填物粒度較粗），充填溶洞段GR 和GRk曲線整體呈峰叢式高值、AC 和CNL 曲線呈峰叢式低值、RLLD與RLLS曲線呈鋸齒狀中-低值（明顯不同于多旋回沉積充填組合）。其中沉積充填段GR 與AC 曲線呈鋸齒狀中-高值，RLLD與RLLS曲線呈箱形低值（正差異）；垮塌充填段GR 與AC 曲線呈微齒狀箱形低值（與奧陶系灰巖基值相當），Rd 與Rs 曲線呈箱形中-高值（無差異）。該類型充填組合通常位于巖溶地貌落差大（水流動力強）、斷裂活動頻繁的巖溶上斜坡區［29］。

塔河油田T403 井位于斷裂帶上，其于深度5 487.6～5 554.3 m 鉆遇66.7 m 高度的多旋回垮塌-沉積充填地下河溶洞。該溶洞主要被垮塌角礫巖與沉積砂礫巖充填，二者充填比例為0.91（厚度相當），且自下而上共發育10個沉積-垮塌充填組合旋回。其中垮塌角礫多為不同尺度的次棱角狀灰巖巖塊，角礫間被淀積（鈣化）方解石及鈣質粉砂巖充填，膠結致密，物性差（孔隙度＜2 %），幾乎不含油（圖5d，e）；沉積充填物為較粗砂礫巖，礫石成分為奧陶系灰巖、磨圓較好，孔隙度可達8.6 %，不含油（圖5f）；局部發育小尺度角礫（礫徑＜10 cm）與砂泥巖混雜堆積，角礫呈次棱角狀（具一定磨圓），屬洪泛期快速近源沉積（圖5c），物性差（與垮塌角礫相當）。值得注意的是，第6 次取心顯示，洞頂發育張性開啟裂縫（圖5a），且存在1.76 m 未充填空間（放空），預示著該類型溶洞充填組合易出現未充填空間。

3.3 充填旋回組合空間對比

地下河溶洞的形成過程始終受潛水面的控制［2，4，15］。當潛水面上升并維持在較高水平時，地下河溶洞被水體充滿，以泥質或粉砂質細粒沉積為主，即洪泛沉積［17］，井間可追蹤對比；當潛水面下降，地下河溶洞內水位降低，水體流速加快，出現砂礫巖等較粗碎屑沉積。因此，潛水面的多期升降變化，將導致地下河溶洞充填物的多期旋回性，且洪泛期的細粒沉積物可作為井間旋回對比的重要標志?；诖?，本文針對地下河溶洞的多旋回充填組合特征，依據沉積旋回理論，開展井間旋回對比分析。結果顯示，同一地下河道內不同段溶洞充填旋回井間可追蹤對比。如TK734 井與TK730 井相距1.51 km，鉆遇同一條地下河，分別揭示21.9 m 和22.1 m 高度的溶洞，溶洞均發育沉積旋回充填組合，被多個沉積砂礫巖與泥巖旋回充填。各旋回中的泥巖段和砂礫巖段均可追蹤對比，空間上構成3個正旋回沉積充填組合。

依據圖6 旋回對比原則，井-震結合，開展地下河溶洞充填物橫向對比。圖7a 為塔河油田T615 井區TK734 井—TK602 井方向地下河溶洞充填剖面，波阻抗反演屬性剖面顯示該地下河為相對穩定的地下干流河（穩定連續管道狀）；其中TK734 井與TK730井間發育的3 個正旋回組合可連續追蹤至TK602 井（長達5.4 km），盡管②號和③號旋回下部的厚層砂礫巖段在TK632 與TK602 井明顯較薄，然而其整體旋回組合依然可對比。圖7b 為塔河油田T403 井區的TK476 井—T403 井方向地下河溶洞充填結構，波阻抗反演屬性剖面顯示該地下河結構復雜，河道連續性差。鉆井資料揭示，T403 井與TK476 井分別鉆遇該河道的2個廳堂洞，且2口井均在深度5 510 m 和5 516 m鉆遇厚度相當的垮塌角礫巖。該角礫巖與其上下的沉積砂泥巖組成了2 套垮塌-沉積充填旋回組合。該組合在河道復雜的空間結構中仍然可以連續追蹤（長達1.6 km）。另外在T403 井溶洞上部垮塌角礫巖之上發育一定的未充填空間。

圖7 塔河油田奧陶系巖溶斜坡上、下游地下河溶洞充填特征（剖面位置見圖3a）Fig.7 Filling characteristics of buried-river karst caves in the upper and lower reaches of the Ordovician karst slope in the Tahe oilfield（see Fig.3a for the section location）

3.4 不同類型充填組合平面展布

基于上述兩種充填組合特征，分類統計了區內98口鉆井的地下河溶洞充填組合，結果發現，54 口井發育垮塌-沉積充填組合，44 口井發育沉積旋回充填組合。本文依據區內巖溶古地貌高差和古水系產狀，將塔河地區奧陶系巖溶斜坡劃分為上游和下游；上游地形平均坡度2.9°，相對高差30～80 m，地下河呈枝狀展布，連續性較差，發育多旋回垮塌-沉積充填組合；下游地形平均坡度1.5°，相對高差不足20 m，地下河呈網狀展布，連續性較好，發育多旋回沉積充填組合（圖8）。

圖8 塔河地區奧陶系地下河溶洞不同類型充填組合平面分布Fig.8 Planar distributions of various types of filling assemblages in the Ordovician buried-river karst caves in the Tahe area

綜合分析表明，斷裂和地貌對地下河溶洞的發育與充填組合具有明顯的控制作用，地貌與潛水面之間落差產生的勢能控制著地下水的區域流勢，斷裂走向影響了地下水的路徑，使其在沿斜坡下流過程中優先沿斷裂帶方向流動，繼而發生溶蝕、侵蝕形成沿斷裂走向展布的地下河溶洞系統。在巖溶斜坡上游地區，地下水位與潛水面間的落差大，水流迅猛，搬運能力強，常常攜帶一些粗碎屑（砂礫巖）沉積于迂回曲折的地下河河道中；另外迅猛的流水對地下河溶洞的破壞能力也強，加之斷裂的多期活動，極易導致溶洞的坍塌，從而形成垮塌角礫巖與沉積砂礫巖互層充填結構，如此垮塌—沉積—垮塌往復循環，即形成了地下河溶洞內的多期垮塌-沉積旋回充填組合。然而在巖溶斜坡下游平坦地區，地下水位與潛水面間落差?。ň植康貐^重合），水流緩慢，搬運能力弱，通常攜帶一些細粒物質（粉砂-細砂巖）充填于地下河道之中；其對溶洞的破壞性小，即便由于斷裂活動，在潛水面的托浮下，溶洞也不易發生垮塌。如此往復，地下河溶洞可持續穩定的發育多套沉積旋回充填組合。值得強調的是，溶洞的每一期垮塌，在其頂部均會出現未充填空間，未充填空間往往與垮塌角礫巖和構造活動伴生，尤其是在地貌落差大的巖溶斜坡上游發育的垮塌-沉積旋回充填組合的地下河溶洞頂部。如T403井地下河溶洞頂部鉆遇1.76 m 高度未充填段（圖5），該井累產液28.8×104m3，表明其地下空間的規?？赡芨螅▓D7b）。

4 地下河溶洞儲集特征

4.1 地下河溶洞未充填空間分布

塔河油田地下河溶洞放空-漏失高產井的存在，已證實了未充填空間的巨大儲集潛力（圖8）。然而，限于地震分辨率的局限性，目前溶洞的未充填空間尚且無法預測。依據上述認識（地下河溶洞充填旋回井間可對比性）可開展未充填空間井間預測。本文基于地下河溶洞充填旋回組合規律，通過繪制地下河溶洞高度與沉積-垮塌充填厚度等值線圖，預測地下河溶洞未充填空間分布及規模（高度、面積）。

塔河油田六區S67 縫洞單元發育長達16.2 km 地下河溶洞系統（圖9），共有13 口井鉆遇，3 口井（S67，TK622，TK603）發生放空漏失；1 條干流河（洞）中發育7個廳堂洞及6個支流洞；溶洞高度在4.2～45.1 m，充填程度在16.5 %～100.0 %，主要發育沉積、垮塌兩類充填物。其中沉積充填物主要分布于干流洞和廳堂洞；垮塌充填物主要在廳堂洞中充填，且臨近斷層發育，距斷層越近充填厚度最大。結合洞高、沉積、垮塌充填物厚度分布即可求取未充填空間分布及規模。如S67 井鉆遇地下河溶洞以垮塌-沉積旋回組合為主，鉆遇未充填高度4.8 m，以未充填高度等值線圈定范圍達0.468 km2。S67 井累產液量達51.8×104m3，其中累產油40.9×104t，印證了地下未充填空間的存在。位于次級斷裂上的TK622 井鉆遇18.6 m 高度的垮塌-沉積旋回充填溶洞，發育1.6 m 高度的未充填空間，圈定面積0.15 km2，其累產液量達18.6×104m3。然而位于廳堂洞部位的TK603 井區，其地下河溶洞主要發育多旋回沉積充填組合，鉆遇未充填高度0.6 m，圈定面積約0.03 km2，單井累產液量不到2×104m3。

圖9 塔河油田S67縫洞單元奧陶系地下河溶洞充填特征及開發現狀Fig.9 Filling characteristics and oil/gas exploitation status-quo of the Ordovician buried-river karst caves in the fractured-vuggy unit S67，Tahe oilfield

由此可見，地下河溶洞未充填空間多發育于廳堂洞頂部，且與垮塌角礫相伴生，加之深大斷裂的有效配置，可形成緊鄰斷裂帶方向展布的規模油氣儲集空間。這也就是大部分鉆遇地下河的高產井（累產液量＞5×104t）均分布于斷裂帶附近的原因。

4.2 地下河溶洞充填物儲集性能評價

塔河地區地下河溶洞充填程度高達89.9 %，有必要對其充填物儲集性能開展評價。然而限于資料的局限性，目前對于地下河溶洞充填物是否具備儲集性能尚無定論。本文基于塔河油田鉆井巖心、薄片及物性數據統計發現，塔河地區奧陶系巖溶地下河溶洞充填物物性差異極大、非均質性極強、單井產能差異巨大。巖心、薄片資料顯示，地下河溶洞充填物鈣質膠結嚴重，盡管其充填碎屑顆粒呈點接觸（壓實較弱），但其粒間方解石膠結使其粒間孔大大減小。如圖10a 所示，T615 井同一塊地下河砂巖充填物含油段與不含油段薄片觀察顯示，不含油段粒間方解石膠結程度強（紅色為方解石、黑色為原油），測試孔隙度僅5.6 %，而含油段粒間方解石膠結程度弱，測試孔隙度達21.8 %。再如T615 井深度5 557.52 m 地下河砂礫巖充填物，礫石成分為奧陶系砂屑灰巖，礫間充填石英砂巖，粒間同樣被方解石（染色薄片紅色部分）膠結嚴重，測試孔隙度僅4.2 %，且不含油（圖10b）。另外，地下河溶洞垮塌角礫巖礫間也多被泥質與淀積方解石充填，導致角礫間空隙減?。紫抖龋? %），其中淀積方解石厚度可達2～43 cm，呈棕紅色，晶粒粗大，孔隙不發育（圖10c）。

圖10 塔河油田奧陶系地下河溶洞不同類型充填物孔隙發育特征Fig.10 Pore characteristics of various filling types in the Ordovician buried-river karst caves in the Tahe oilfield

塔河地區11 口井的地下河充填物全直徑樣品物性測試數據顯示（圖11），僅T615井的石英砂巖孔隙度可達10 %以上，且孔隙度與滲透率具良好線性關系；而其他井砂礫巖孔隙度主要分布在4 %以下（個別樣品超過5 %），滲透率均不超過1× 10-3μm2，且孔隙度與滲透率相關性差；角礫巖充填物孔隙度均在3 %以下；淀積鈣化充填物孔隙度不到1 %。因此，地下河溶洞充填物儲層物性差異較大、非均質性極強，T615 井高孔隙度油浸細砂巖的溶洞充填物不能代表地下河溶洞充填物儲集性能，早期基于T615井物性數據認為地下河溶洞沉積充填物儲集物性好（孔隙度可達23.4 %）的結論［23］值得商榷。

圖11 塔河油田奧陶系地下河溶洞不同類型充填物孔-滲特征Fig.11 Porosity vs.permeability of various filling types in the Ordovician buried-river karst caves in the Tahe oilfield

綜合分析認為，復雜的地下河溶洞結構和地下封閉的碳酸鈣過飽和環境，導致其充填物粒間泥質和鈣質膠結嚴重，原始粒間孔縮減，進而導致極強的儲層非均質性。因此，對于地下河溶洞充填物儲集性能的評價，應該結合地下河空間結構、水流動力及溶洞充填組合類型差異分類評價。本文所提出的巖溶斜坡上、下游地下河溶洞充填組合差異的認識，即可為其分類評價提供借鑒。

5 結論

1）塔河油田奧陶系迂回曲折的地下河溶洞結構和地下河較強的搬運能力，導致地下河溶洞的超高充填性，充填率高達89.9 %，以沉積砂泥巖、垮塌角礫巖充填為主，發育多旋回沉積充填和多旋回垮塌-沉積充填2種組合類型。

2）受潛水面升降、構造活動及斷裂多期活化的影響，地下河溶洞充填組合具有旋回性，且各旋回組合井間可連續追蹤對比，據此可進行井間充填物與未充填空間分布預測。

3）巖溶斜坡上、下游地貌落差的差異，導致地下河溶洞充填組合差異；上游地貌起伏大，水流動力強，發育多旋回垮塌-沉積充填組合，未充填空間發育；下游地貌平坦、水流動力弱，發育多旋回沉積充填組合，未充填空間不發育。

4）封閉的地下碳酸鈣過飽和環境，導致地下河溶洞充填物顆粒易被淀積方解石膠結，加之泥質充填，導致其儲集物性差異懸殊，非均質性極強；未充填空間將是地下河溶洞儲層油氣挖潛的重點靶區。