渭北隆起南翼及邻区奥陶系沉积了一套海相碳酸盐岩地层。其中研究野外露头剖面发现,在背锅山至马家沟时期,生物礁大规模分布,该地区的部分探井也有天然气含气显示。因此,研究区可能具有良好的天然气勘探前景。本文研究的目的在于:(1)对研究区奥陶系沉积环境及沉积相进行研究;(2)对研究区奥陶系生物礁储层进行研究,预测油气勘探有利区。根据岩石、年代、生物等地层特征,对研究区地层进行划分与对比。通过分析研究区奥陶系地层的碳氧同位素、微量元素、全岩分析等,对奥陶系沉积环境进行研究,总结奥陶系沉积环境演化规律与模式。结合野外露头的典型剖面,研究生物礁的岩性特征及沉积演化模式,分析总结研究区沉积相以及岩相古地理特征。认为奥陶系属于正常海水碳酸盐岩沉积环境,主要沉积相类型为碳酸盐岩台地相-残留盆地相。综合利用岩心照片、铸体薄片、物性测试、毛管压力曲线、常规测井等方法,分析了储层岩性、物性、孔隙结构以及储集空间类型等,对储层特征进行研究,认为马家沟组马五段的白云岩储层物性较好,具备不错的储集空间,而平凉组泥晶灰岩、背锅山组泥灰岩大多数岩性致密,物性非常差。通过分析海平面变迁、构造演化、烃源岩分布以及地层等对礁滩相储层的影响,研究该地区的储层控制因素,总结研究区奥陶系地层的生、储、盖组合规律,预测储层有利区分布。综合研究认为,渭北隆起南翼地区奥陶系烃源岩主要分布背锅山组和平凉组;储层主要分布在平凉组上下段和马家沟组马五段;盖层主要分布在东庄组、背锅山组以及平凉组上部,另外石炭-二叠系煤系地层可为烃源岩和盖层。研究区主要形成上生下储和自生自储式生储盖组合类型。