随着油气勘探深度的增加,非风化壳型深层碳酸盐岩储层的形成机理成为制约深层碳酸盐岩油气勘探的重要因素。以济阳坳陷车镇凹陷富台潜山远离顶部风化壳的内幕白云岩储层为研究对象,综合运用地质剖面解释、岩心观察、薄片观察、主微量元素分析、Sr同位素分析、C-O同位素分析、流体包裹体均一温度分析等方法,对内幕白云岩储层特征、白云石成因、白云岩储层的成因及发育模式等进行了系统的研究,取得了以下研究成果认识。富台潜山下古生界寒武系凤山组内幕白云岩储层呈层状稳定分布,储集空间主要有裂缝连通溶解孔洞和白云石晶间孔;白云石和硬石膏溶解特征明显,压实压溶作用弱,发育白云石胶结、黄铁矿胶结、石英胶结以及硬石膏胶结。基质白云石Na元素含量高,Fe和Mn含量低,87Sr/86Sr值位于同期海水范围内,表明白云岩形成与早期蒸发泵白云石化作用和渗透回流白云石化作用有关。基质白云石晶粒粗（100-600μm）,发生明显重结晶作用;基质白云石中气液两相盐水包裹体均一温度（53.6℃-86.6℃）,对应的深度范围在800-1300m;表明早期白云石化后在埋藏过程中又逐步发生埋藏白云石化作用。自形白云石中气液两相盐水包裹体均一温度分布范围为101.6℃-140.7℃,主要分布在120℃-140℃,表明其形成时间晚。大气淡水溶解再沉淀自形白云石稀土元素含量低,O同位素变轻;有机酸溶解再沉淀自形白云石胶结物中稀土元素富集,放射性87Sr同位素含量高。内幕白云岩晶间孔隙的形成与早期白云石化作用以及硬石膏的溶解作用有关。燕山运动期间,凤山组白云岩埋藏深度小于1500m,大气淡水沿构造运动形成的断裂及其伴生的裂缝以及早期白云石化过程中形成的晶间孔、缝进入白云岩储层,对早期形成硬石膏和白云石的溶解是形成储层溶解孔洞的主要原因;喜山构造运动期间,由于白云岩储层埋藏较深,沙三段烃源岩生烃过程中产的酸性流体对储层溶解孔洞的贡献有限,主要是溶解-再沉淀作用;热液作用对储层的改造作用表现在热液矿物（石英、黄铁矿）对储集空间的充填作用。白云岩抗压实能力强、地层长期浅埋晚期快速深埋、晚期油气超压倒灌充注是早期白云石化晶间孔以及燕山运动期间大气淡水溶解孔洞能够有效保存的重要原因。