综合利用岩心资料、测井及地震等资料,对鄂尔多斯盆地陇东地区下古生界风化壳储层及其测井响应特征、地震反射特征进行了分析,并采用印模法、地震图像增强等方法,明确了该区前石炭系古地貌特征、断裂-裂缝体系特征和风化壳储层的分布特征。研究结果表明:(1)陇东地区储层岩性主要为泥晶—微晶白云岩,平均孔隙度为4.44%,平均渗透率为0.29 mD,属致密储层;按成因可分为裂缝-溶孔型、裂缝-溶缝型及溶孔型3类,以裂缝-溶孔型为主。(2)研究区不同类储层的测井响应特征、地震反射特征差异大,溶孔型及裂缝-溶孔型储层均具有高声波时差、高中子,低电阻率、低伽马、低密度的特征,且成像测井均可见深色斑点,但裂缝-溶孔型储层成像测井可见高倾角或网状暗色条带,地震剖面呈弱振幅、高频率、不连续反射特征,地震同相轴具有“削截”特征,而溶孔型储层在地震剖面上具有呈强连续、中—弱振幅、中频反射特征,“削截”现象不明显;裂缝-溶缝型储层在常规测井曲线上幅度变化小,成像测井见不规则的断续状暗色条带,在地震剖面上呈高频、强振幅、连续反射,同相轴具有“削截”特征。(3)研究区前石炭系古地貌分为岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶盆地3个次级单元,裂缝-溶孔型、裂缝-溶缝型储层主要沿岩溶高地或岩溶斜坡边缘呈条带状断续分布,北西、北东东向断裂交会区是主要发育区,而溶孔型储层主要分布于岩溶盆地;奥陶系马家沟,寒武系三山子组、张夏组顶部发育的风化壳储层均沿地层尖灭线呈环带状分布,其中一类含气有利区12个,总面积为208.47 km²,二类含气有利区10个,总面积为745.45 km²。