苏里格气田桃2区块奥陶系马家沟组第五段储层主要为碳酸盐岩储层,具有孔隙度低、渗透率低的特点,储层非均质性极强,气藏连片性差,气、水分布规律复杂,生产过程中地层出水严重,气、水分布规律有待进一步研究。研究本区碳酸盐岩储层特征,结合天然气、地层水地化特征和分布特征,分析气、水分布规律及控制因素,对本区下古生界奥陶系储层进一步勘探开发具有重要意义。利用岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、气、水相渗等资料,研究了桃2区块储层特征;根据天然气组分、地层水测试数据分析天然气和地层水的地化特征;利用试气和测井资料等,根据建立的气、水层综合识别方法判断储层含气性,研究气、水层的分布特征,探讨气、水层分布的控制因素。研究认为,储层的主要储集空间为各类溶蚀孔缝,各小层物性差别较大。正常地层水矿化度值主要集中在150～300g/L,沉积环境为海相环境,储层相邻地层中富含膏盐岩,导致现今地层水高矿化度。天然气中以CH4为主,属过成熟干气类型。通过交会图法和判别分析法有效识别气、水层,提高了气、水层识别的准确率,综合识别率达到80%以上。研究区东部含气程度较西部强,但气藏连片性差。构造起伏、古地貌、铝土岩展布和储层非均质性等因素是气、水分布的主要控制因素,分隔层呈条带状展布,是控制气、水分布的直接因素,表现为形成物性极差的分隔层,阻挡天然气运移。储层内发育的分隔层使其被划分为多个气水单元,在同一个气水单元中气层位于地层的上倾方向,并且在分隔层下方形成气藏,地层水多见于气水单元的下倾方向。