塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组碳酸盐岩层序地层、微相和储层特征方面的研究对于认识深层、超深层碳酸盐岩储层发育及保存机理具有重要科学意义,同时对于塔里木盆地寒武系盐下碳酸盐岩油气勘探具有重要指导作用。本文通过对塔里木盆地西北缘实测地质剖面资料,巴楚-塔中地区钻井资料及地震资料的综合分析,结合前人相关研究成果,建立了巴楚-塔中地区肖尔布拉克组层序地层格架,探讨了体系域内微相组合及展布特征,建立了肖尔布拉克组沉积演化模式,明确了主要储层类型及特征,总结了肖尔布拉克组碳酸盐岩储层发育及保存机理。巴楚-塔中地区肖尔布拉克组为碳酸盐缓坡沉积,发育两个完整的三级层序。肖尔布拉克组下段由中缓坡内、外带-内缓坡潮坪、潟湖沉积组成;肖尔布拉克组上段大面积浅滩展布,局部发育微生物礁/丘。整体呈由北向南的加积-进积叠置型式。肖尔布拉克组发育14微相类型:泥粉晶白云岩(MF1)、粉细晶白云岩(MF2)、云质灰岩(MF3)、似球粒白云岩(MF4)、生屑白云岩(MF5)、凝块石白云岩(MF6)、泡沫绵层白云岩(MF7)、叠层石白云岩(MF8)、层纹岩(MF9)、内碎屑白云岩(MF10)、鲕粒白云岩(MF11)、含陆源碎屑白云岩(MF12)、含膏白云岩(MF13)、膏盐岩(MF14)。第一个三级层序,微相序列横向上具有一定连续性;第二个三级层序,受古地貌、沉积水体能量和微生物活动的影响,微相序列横向上存在较大的差异。不同微相类型具有不同的储集空间特征。孔隙发育的微相类型包括:MF1、MF2、MF4、MF6、MF7、MF8、MF10和MF11,主要的储集空间为晶间孔、粒间孔、孔洞、格架孔和少量溶孔。柯坪-巴楚地区主要发育MF6和MF7形成的微生物碳酸盐岩储层及MF10形成的颗粒白云岩储层;巴东-塔中地区主要发育MF10和MF11形成的颗粒白云岩储层。优质储层形成于肖尔布拉克组上段缓坡浅滩,具有明显的层控特点,纵向叠置、横向可对比。同时,储层发育明显受微相序列、沉积相和高频层序等沉积作用控制。储层孔隙为准同生大气淡水溶蚀所致,埋藏期主要是早期孔隙的继承和调整。孔隙的保存和调整过程受白云岩化作用、流体作用、微生物和膏盐岩控储作用及油气充注等共同控制。