奥陶系马五₄^1a小层是鄂尔多斯盆地的重要天然气产层之一。基于岩心分析、物性测定、高压压汞、核磁共振和动态生产资料的综合分析,研究目的层段碳酸盐岩储层特征,并探讨其物性下限。研究结果表明:延长气田中区北马五₄^1a小层碳酸盐岩储集岩主要为白云岩,储层发育有晶间孔、晶间溶孔、溶蚀孔洞、微裂缝和溶蚀缝等孔隙类型,主要为孔缝—孔隙型储层。储层的测井响应特征表现为声波时差较大(147~210μs/m),中子孔隙度较高(5%~18%),自然伽马值较低(8~40 API),密度较低(2.4~2.8 g/cm3),有效光电吸收截面指数较低(2.5~4.2 b/e),电阻率值相对较低(40~800Ω·m),表明该储层总体表现为低孔低渗。在此基础上,综合经验统计法、束缚水饱和度法、压汞参数法、分布函数法及试气法等方法,建立了实测孔隙度与渗透率的物性模型并用生产动态数据进行验证。结果表明,马五₄^1a小层碳酸盐岩储层的孔隙度下限为1.53%,渗透率下限为0.026×10^-3μm²。研究成果对于优化该地区碳酸盐岩气藏的勘探与开发策略具有重要意义。