巴西Santos盆地是当今全球油气勘探的热点领域之一,其盐下发育的湖相微生物碳酸盐岩储层更是得到了世界的广泛关注。在充分把握区域地质背景的前提下,通过运用层序地层学、地震地层学、沉积岩石学等多学科理论相结合的方法,结合岩芯观察、铸体薄片镜下观察、钻井、录井以及地震剖面综合分析,开展Santos盆地Lula油田下白垩统Barra Velha组湖相碳酸盐岩的层序沉积相研究。研究区Barra Velha组共划分为两个三级层序（SQ1、SQ2）,这两个三级层序均由湖侵体系域（TST）和高位体系域（HST）构成,不发育低位体系域（LST）。下部三级层序（SQ1）可划分出5个四级层序上部三级层序（SQ2）共划分出出7个四级层序。建立了地震剖面上的三级层序格架和钻井剖面上的四级层序格架。湖平面的升降、古地貌以及构造运动这三个因素共同控制研究区下白垩统Barra Velha组三级层序及高频层序的发育。研究区Barra Velha组共识别出三大类共14种主要的岩石类型。其中机械—化学沉积碳酸盐岩类包括角砾灰岩、内碎屑灰岩（砂屑灰岩、砾屑灰岩）、生物碎屑灰岩、颗粒微晶灰岩、含颗粒微晶灰岩、微晶颗粒灰岩、微晶灰岩;微生物碳酸盐岩类包括枝状石、叠层石、核型石、层纹石和球状微生物灰岩;交代成因碳酸盐岩类包括白云岩和硅化硅质岩。研究区内Barra Velha组共识别出滨湖、浅湖（碳酸盐岩台地）2个沉积亚相。其中浅湖（碳酸盐岩台地）亚相识别出内碎屑滩、介壳滩、球状微生物滩、微生物礁、滩（礁）间、台内洼地6个微相,滨湖亚相识别滨岸和灰坪2个微相。在Barra Velha组300段沉积期,研究区自北东—南西向主要表现出滩间→台内滩→台内洼地→灰坪的沉积格局;在Barra Velha组200+100段沉积期,研究区自北东-南西向主要表现出微生物礁→台内滩→台内洼地→灰坪的沉积格局。在了解分析了沉积相带展布,充分认识沉积古地貌的基础上,总结提出研究区内Barra Velha组沉积模式。研究区Barra Velha组发育多种类型的储集空间类型,包括粒内溶孔、铸模孔、粒间溶孔、晶间孔、晶间溶孔等孔隙类储集空间,溶蚀孔洞等孔洞类储集空间,生物格架孔、窗格孔等与生物结构相关的储集空间,以及构造缝、溶蚀缝等裂缝类储集空间。根据储层岩相、储渗空间成因演化及储层发育主控因素,将研究区Barra Velha组的储层划分为四种类型:滩相灰岩储层、生物礁相灰岩储层、热液成因硅化硅质岩储层、白云岩储层。通过总结Lula油田Barra Velha组碳酸盐岩储层在层序格架内的分布特征,认为Lula油田Barra Velha组储层发育最有利相带应为上部三级层序（SQ2）的生物礁和内碎屑滩相带,受相带沉积环境和多期次溶蚀作用的共同影响,生物礁灰岩和内碎屑灰岩发育粒内溶孔、铸模孔、粒间溶孔、溶蚀孔洞及经溶蚀作用改造过的生物格架孔和窗格孔等储渗性能优秀的储集空间,从而形成Lula油田Barra Velha组优质的碳酸盐岩储层。