湖相碳酸盐岩是陆相湖盆中重要的油气储集体,内部复杂多变,是当今世界碳酸盐岩领域研究的难点和热点之一。东营凹陷西部沙四上亚段广泛发育碳酸盐岩沉积,但由于对沉积规律认识的局限性,制约了进一步的勘探进展。本文综合地震、测录井、岩心、薄片及分析测试资料,对东营凹陷西部碳酸盐岩的层序地层、沉积特征及演化规律进行了研究,提出了一种风浪控制下的半孤立型碳酸盐岩台地沉积模式,并探讨了沉积主控因素及形成机理。研究区碳酸盐岩分为藻格架灰(云)岩、粘结灰(云)岩、砾屑灰(云)岩、颗粒灰(云)岩、泥晶颗粒灰(云)岩、颗粒泥晶灰(云)岩、泥晶灰(云)岩、混积岩8种主要岩石类型,和电性之间具有良好的岩电对应关系,由此建立了主要岩性的测井识别模板,可对主要岩性有效识别并进一步运用于层序地层和沉积相研究。沙四上亚段为一个三级层序,自下而上分为低位域、湖侵域和高位域,断层坡折带以上为构造高部位,仅发育湖侵域和高位域,而碳酸盐岩段主要分布在高位域。在碳酸盐岩中依据地貌和水深两个要素识别出缓坡-浅水型、缓坡-深水型、陡坡型及深洼型四种准层序类型,结合岩性重新解释成果及准层序叠加样式,将高位域在垂向上划分为两个准层序组和6~7个准层序,建立了五级旋回级别的高精度层序地层格架。碳酸盐岩沉积期为三面环洼的半孤立碳酸盐岩台地环境,主要发育台缘礁滩、台内礁滩、浅滩、滩间、台内洼地、台内缓坡、斜坡及半深-深湖8种沉积微相。平面上形成两列NE走向展布的礁—滩相带,反映了主要受东南风作用的影响。在高精度层序地层框架下研究了高位域碳酸盐岩的沉积演化过程,高位域下部以浅滩/滩间微相为主,少量点礁局部发育;高位域上部滩体面积明显扩大,点礁更加发育,并形成规模较大的礁滩复合沉积。通过综合分析,提出东营凹陷西部沙四上湖相碳酸盐岩沉积模式为风浪控制的半孤立型碳酸盐岩台地,其形成受古地貌、古水深、古风场、古气候、古盐度及物质来源六个因素的共同影响。但对研究区沉积规律起主要控制作用的因素在于局域微古地貌、古水深(湖平面变化)及古风场(风浪作用)三个方面:1)古地貌恢复结果显示研究区宏观上为水下隆起地貌,内部发育的各种微地貌控制了不同沉积相类型的发育;2)高位域水深整体趋浅,五级旋回下的湖平面升降控制了生物礁及沉积体系演化;3)盛行的东南风及水动力分带促进了两列礁—滩复合沉积体系的形成,迎风带风浪二次改造作用,促成了礁—滩连片、大面积展布的格局。