玉北地区中下奥陶统作为目前石油勘探的热点区域，由于受到多期岩溶和断裂的综合叠加作用，使得其发育了多种类型及成因的储层，加之古地貌演化的复杂性，给岩溶期次的识别和裂缝有效性的判断都带来了一定的难度。本次论文通过文献资料的收集和查阅，相关单井的取样分析，运用测井、地震等地球物理方法，以油气储层地质学理论为基础，结合油气藏构造地质学、沉积岩石学、岩相古地理等学科理论，对玉北地区中下奥陶统碳酸盐岩储层的特征进行描述并对储层的主要控制因素进行分析研究。通过对鹰山组风化壳型储层的岩石学特征和储集空间组合特征研究，结合孔渗数据分析，认为该组的储层主要是受到表生岩溶控制，同时匹配了加里东中晚期至海西早期频繁的断裂作用（加深表生岩溶、促使热液上涌等），因而发育了以溶孔、溶洞以及裂缝为主的孔隙空间组合。白云岩化对蓬莱坝组的孔隙空间发育起到至关重要的作用。通过对玉北5井、玉北7井等主要揭示白云岩的单井进行取样磨片，发现研究区云岩普遍晶体粗大，晶型从自形、半自形到它形均有发育，认为其白云石化程度较强，后期经历了强烈的重结晶调整。通过扫描电镜和薄片鉴定并结合包裹体均一温度等多种分析手段，分析排除了蓬莱坝组白云岩的准同生成因，应为埋藏成因产物，早期形成的白云石可能是镁离子主要的供给源。依据玉北地区岩芯观察和薄片鉴定、参考地震和测井数据并结合了研究区的沉积构造格局、岩石学特征以及生物组合特征在纵、横向上的变化和展布规律，采用了古生物标志、岩石学标志和测井相标志作为研究区沉积相划分的相标志。将该区域奥陶系中下奥陶统的沉积相划分为：局限台地相、开阔台地相和台地前斜坡3种，其中还包括4类亚相以及多种微相类型。玉北地区储层控制因素可以概述为区域性的构造活动以及和田古隆起的演化过程决定了研究区的古地貌特征和断裂体系的发育，其中，前者直接影响玉北地区不整合面的发育范围和表生岩溶的横向分布特征；后者则为岩溶作用（表生岩溶和热液溶蚀）提供了有利条件，并间接影响了研究区的成岩作用。