碳酸盐岩储层在全球油气勘探开发中有着极为重要的战略地位,而风化壳岩溶储层是碳酸盐岩储层中的一大类,在我国的油气勘探开发中也占据着举足轻重的地位。受加里东运动的影响,鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组大规模地抬升,遭受了非常强烈地风化剥蚀,形成了得天独厚的风化壳岩溶储层。鄂尔多斯盆地中东部地区马家沟组发育的风化壳岩溶储层是下古生界天然气勘探开发的重点关注对象,但盆地东部地区相对于中部靖边气田区,其岩溶储层的研究仍然十分薄弱。深入认识鄂尔多斯盆地东部地区岩溶储层的特征及其主控因素,才能正确评价和科学预测此类储层的空间分布规律,进而寻找有利储层发育区,实现今后盆地东部地区天然气勘探开发的重大突破。本文主要以沉积岩石学、石油地质学、碳酸盐岩储层地质学等学科理论为指导,依据区域地质资料,通过岩心观察和描述,利用铸体薄片鉴定、阴极发光分析、包裹体分析等分析测试手段,同时结合测井资料,对鄂尔多斯盆地东北部马家沟组马五₁-马五₄亚段依次展开沉积特征、岩溶古地貌、岩溶储层特征、储层成岩作用的研究,最终明确东北部岩溶储层的主控因素。鄂尔多斯盆地东北部马家沟组马五₁-马五₄亚段的沉积相属于局限台地相内部的潮坪亚相。马五₄期以膏质云坪为主。马五₃期以含膏白云岩坪为主。马五₂期以含膏白云岩坪为主。马五₁时期的沉积微相是硬石膏结核白云岩坪。鄂尔多斯盆地东北部马家沟组马五₁-马五₄亚段的储层岩石类型主要包括硬石膏结核白云岩和粉晶白云岩等。储集空间以―孔‖和―缝‖为主,―孔‖主要是指晶间孔、晶间溶孔和溶孔。纵向上马五₁亚段的物性最好,马五₂和马五₄亚段较好,其次是马五₃亚段。马五₁-马五₄亚段岩溶储层的孔隙度主要分布在<1%的区间;渗透率主要分布在（0.001～0.05）×10^-3um²范围内。鄂尔多斯盆地东北部马家沟组马五₁-马五₄亚段所经历的建设性成岩作用包括白云石化作用、溶蚀作用、去膏化作用,破坏性成岩作用包括普遍的胶结作用、压实压溶作用以及研究区比较常见的去白云石化作用和膏化作用。鄂尔多斯盆地东北部马五₁-马五₄亚段岩溶储层孔隙演化经历了早期原生孔隙的形成和减少阶段,中期次生孔缝洞发育和充填阶段,晚期次生孔缝洞发育和充填阶段。鄂尔多斯盆地东北部前石炭纪的二级古地貌包括岩溶斜坡、岩溶盆地,进一步可划分出台地、阶坪、残丘、洼地、残台、沟槽几种三级古地貌,残丘内部岩溶储层的储集性最好。垂向上,储集性最好的是垂直渗滤带和水平潜流带。古岩溶的演化主要包括三个阶段:同生期岩溶奠定了孔、洞体系发育的基础,表生期岩溶促进了同生期所形成孔洞的继续扩大溶蚀,而埋藏期岩溶在一定程度上可对岩溶空间进一步溶蚀。鄂尔多斯盆地东北部马家沟组岩溶储层的主控因素包括沉积相、成岩作用、岩溶古地貌。沉积相对储层的控制是通过岩性岩相两方面来影响储层物性。不同岩性储层物性由好到差依次是:硬石膏结核白云岩>粉晶白云岩>泥晶白云岩>膏质白云岩>灰质白云岩>泥质白云岩。不同沉积微相的储层物性由好到差依次是:硬石膏结核白云岩坪>云坪>膏云坪>灰云坪>泥云坪。成岩作用对储层的控制表现为白云石化作用、溶蚀作用、去膏化作用对孔隙的形成有利;胶结作用、压实压溶作用、膏化作用、去白云石化作用对孔隙的形成不利。不同的三级古地貌单元内,马五₁-马五₄亚段岩溶储层的物性由好到差依次为:残丘区>阶坪区>沟槽区。有利储层区绝大多数分布在研究区西部,这些区域在马五₄-马五₁沉积期既处于优势沉积微相带,同时又处于岩溶斜坡区,位于沟槽两侧,水动力较强,岩溶作用强烈,非常有利于储层的发育,储层物性较好。同时,预测研究区东部岩溶盆地内的个别岩溶残丘区也是有利储层发育区。