天环北段奥陶系克里摩里组是鄂尔多斯盆地西缘重要的勘探领域和目的层系。近年来,多口探井在克里摩里组白云岩段发现良好的气显示以及低产气,但规模有效的白云岩储层的分布不明确是制约勘探的重要因素。因此,深入研究克里摩里组白云岩储层特征、成因及其发育规律不仅对该地区储层认识具有重要理论意义,而且为后期天环北段奥陶系克里摩里组天然气勘探部署提供了重要的地质依据。本文在前人研究的基础上,以沉积学、储层地质学、地球化学理论为基础,结合区域地质背景、野外露头、测井解释及岩心和薄片观察,分析得出台地边缘粒屑滩、生屑滩是研究区奥陶系克里摩里组储层发育的有利相带,储层岩性主要为残余砂屑白云岩和粉细晶白云岩,储集空间类型以白云石晶间孔以及晶间溶孔为主;测井解释和毛管压力及工业CT实验数据表明,克里摩里组白云岩储层物性较好,孔隙度普遍达2.5%～4.5%;结合碳氧同位素、微量元素、锶同位素、稀土元素、阴极发光等地球化学测试分析,提出克里摩里组白云岩主要为浅埋藏白云石化成因;成岩-孔隙演化分析表明,大气淡水溶蚀作用及白云石化作用是研究区克里摩里组白云岩储层孔隙发育的主要成因;指出台地边缘颗粒滩微相和白云岩化是控制研究区克里摩里组白云岩储层分布的主要因素,预测出研究区克里摩里组有利白云岩储层主要发育在伊27—乐1—任4—刘庆7—青龙山一线以东,克里摩里组剥蚀线以西区域。