鄂尔多斯盆地在风化壳之下的中组合已有多口井钻遇工业气流,表明中组合的内幕白云岩储层的天然气勘探潜力十分巨大。本文主要以石油地质学、储层地质学、碳酸盐岩沉积学等相关理论为指导,通过岩芯观察、铸体薄片、测井解释等资料,明确了储层的地层特征、岩溶发育情况以及物性特征,确定中组合储层的主控因素,并对研究区有利储层进行了预测。由前人对本区马五段研究可知当时处于潮坪沉积环境,中组合六个亚段分别对应了三次海进、三次海退沉积环境,在此基础上,充分结合各项资料对研究区地层进行划分,并通过小层对比详细描述了地层发育特征,本文结合岩性组合及沉积相标志对其沉积微相进行了进一步划分。研究区马五_6-10为岩溶发育区,本文以Loucks（1999）对岩溶角砾岩的分类方案为参考,来识别和描述马五_6-10亚段的岩溶角砾岩,依据角砾之间的相互关系及充填物的差异,将岩溶角砾岩细分为五种岩相,并进一步从单井相及典型井的连井对岩溶相发育情况进行分析。通过岩芯观察以及铸体薄片资料分析,对研究区储层特征进行了详细的研究,认为研究区的储集空间主要包括晶间孔、晶间溶孔、溶蚀孔洞以及裂缝,其储集空间组合类型有四种:孔隙型、溶蚀孔洞型、裂缝型以及裂缝-孔洞型。以及对储层物性相关性进行分析,可知研究区储层属低孔、低渗致密储层。根据对宏观岩心描述、薄片鉴定资料、阴极发光及氧碳同位素等资料的分析,结合物性资料,对鄂尔多斯盆地大牛地地区马家沟组中组合碳酸盐岩的成岩作用类型和成岩环境进行系统研究,并建立研究区成岩演化序列。依据储层特征并结合沉积环境特点及岩溶相来综合评价,笔者对马五₅亚段储层、马五₆亚段储层主控因素作出详细分析,马五₅亚段储层分布受成岩过程中白云岩化作用控制,马五₆亚段储层分布受到古地貌和岩溶相控制;并且对研究区马五₅、马五₆储层的平面展布特征进行了描述,为研究区下一步勘探工作指明了方向。