塔里木盆地是我国重要的产油气盆地,前人针对塔里木盆地中下奥陶统碳酸盐岩储层已开展大量研究。随着研究的深入,近年来中石化西北油田分公司在塔中顺北地区取得了巨大的进展。在顺北区块内,沿断裂带部署的多口钻井在中下奥陶统获得了工业油气流,顺北地区中下奥陶统碳酸盐岩储层的发现,为当下碳酸盐岩储层研究提供了新的方向。本论文在前人研究成果的基础上,通过岩芯、薄片观察,从顺托果勒低隆起整体入手,结合录井、测井资料,总结认识顺北地区中下奥陶统储层的储集岩石类型、储集空间类型、储层类型、储层物性和电性特征;岩芯、薄片下识别储层成岩作用,结合地球化学手段,分析储层成岩演化序列和储层演化模式,进一步厘清储层成因机制,从而认识顺北地区中下奥陶统储层发育的控制因素。顺北地区中下奥陶统储集岩石类型主要包括微晶灰岩、生屑微晶灰岩、颗粒灰岩以及藻粘结灰岩。主要发育溶蚀孔隙、溶蚀孔洞、裂缝、洞穴等储集空间。根据成因和储集空间类型,将顺北地区中下奥陶统储层划分为岩溶缝孔洞型储层和岩溶洞穴型储层。顺北地区中下奥陶统岩溶缝孔洞型储层更发育;分层位看一间房组地层中岩溶缝孔洞型储层更发育,鹰山组上段地层中岩溶洞穴型储层更发育。顺北地区中下奥陶统储层受多种成岩作用影响,其中白云石化作用、溶蚀作用和破裂作用对研究区储层起着重要的建设作用。通过成岩作用分析,建立研究区内成岩演化序列。由于顺北地区取芯有限,无法取足量样品进行地化地化分析,通过岩芯、薄片、阴极发光特征,在顺北地区有限的地化数据基础上,结合盆地构造演化史、与邻区顺南、跃进具有相同特征的样品进行对比地化分析,认为顺北地区中下奥陶统储层受加里东中期热液作用、加里东晚期-海西早期大气水岩溶作用、海西晚期热液作用,其中海西早期大气水岩溶作用对储层发育影响最大,提出顺北地区海西早期储层演化模式和顺南西南部为同一模式,属于沿断裂渗透岩溶模式。总结全文研究,顺北地区中下奥陶统储层发育与断裂活动、岩溶作用关系紧密,认为顺北地区中下奥陶统储层受断裂控制、多期次多类型流体共同作用形成,认为断裂和岩溶作用发育区域为储层发育有利区域。