由于国内碳酸盐岩储层非均质性现象严重,测井评价和试油结果的符合率一直比较低,准确评价碳酸盐岩储层有效性已经成为制约油气勘探成效最关键的环节之一,对于降低试油成本、储量的准确计算等都至关重要。本文针对鄂尔多斯盆地古隆起东侧、盆地中部的靖边-安塞地区及盆地东部的榆林-神木地区,奥陶系马家沟组马五5-马四段的碳酸盐岩储层,分析统计了其岩性、物性、储集空间及电性特征,同时对孔隙度、渗透率和饱和度三个储层参数进行研究,建立了基于密度测井曲线的孔隙度计算模型和适用于缝洞储层的变骨架参数非线性孔隙度计算模型;通过去除低孔、高渗的裂缝区域及高孔、低渗的孤立溶蚀空洞对应的数据点,建立了针对于三个不同地区的渗透率计算模型;基于核磁资料建立了变m、n值的饱和度计算方法。由于碳酸盐岩储层孔隙度低、储集空间结构复杂和非均质性强导致的流体识别困难,本文在研究区复杂气水层识别过程中建立了5种方法,其中基于常规测井资料的电阻率-孔隙度交会图法仅适用于局限台地,基于成像测井资料的视地层水电阻率谱法可实现气水层的定性识别,视地层水电阻率谱均值-方差交会图法可实现定量识别。同时,基于阵列声波资料的弹性力学参数法及基于核磁共振资料的T₂谱分布法也在研究区的流体识别中取得了很好的效果。在上述基础上,通过电成像孔隙度谱的研究,实现了单井储层质量以及孔隙结构有效性的定性评价。同时,基于阵列声波测井资料的流体移动指数能够有效识别碳酸盐岩储层中的渗透性地层,弥补了常规测井在碳酸盐岩储层有效性评价中的不足。