塔里木盆地是中国海相碳酸盐岩油气勘探的重点区域,近几年中国石油化工股份有限公司在古城墟隆起西段奥陶系天然气勘探获得较大突破,但气藏的高温高压加大了勘探开发难度,且油气性质使得富集规律更为复杂。通过对地温场、油气碳同位素特征以及油气成藏过程剖析,认为古城墟隆起的多期构造活动使得地温异常,平面上具有剥蚀-热事件的差异演化;原油海西中—晚期聚集成藏,经历高温热蚀变,原油组分碳同位素变重;天然气为高成熟度干气,具有一定的原油裂解气的特征,喜马拉雅期聚集成藏;SHN1井成藏过程表征了热液对碳酸盐岩储层的建设作用和对油气的破坏与建设双重作用,使得奥陶系碳酸盐岩层系具有形成大型天然气藏的潜力。