油气勘探实践表明,湖相碳酸盐岩为重要的油气储层之一,但对其研究相对于海相碳酸盐岩要薄弱的多。因此,开展湖相碳酸盐岩沉积及储层特征研究,对于丰富沉积学理论和指导油气勘探有重要的意义。本论文以层序地层学、沉积学、储层地质学等多学科的理论为指导,综合运用地质、地震、测井及分析化验等资料,对惠民凹陷西部沙一段湖相碳酸盐岩的层序特征、沉积特征及储层特征等一系列问题进行了系统的研究。在综合地质背景分析的基础上,深入探讨了惠民凹陷沙一段的古构造、火山活动、古气候和古海侵等条件对湖相碳酸盐岩发育的控制作用。研究结果表明,惠民凹陷西部沙一段适合于湖相碳酸盐岩的发育。依据层序地层学原理,对惠民凹陷西部沙一段进行了层序地层研究。录井、测井、地震等资料的综合分析表明,沙一段可作为一个三级层序,其中湖侵期发育大量湖相碳酸盐岩。湖相碳酸盐岩高精度层序地层的研究发现,不同沉积环境的湖相碳酸盐岩准层序具有不同的识别标志。沉积地球化学特征分析发现,白云岩在研究区占重要的比例,其垂向上多与油页岩、泥岩、生物灰岩、粉砂岩等共生。岩心观察和薄片鉴定的综合分析发现,惠民凹陷西部沙一段发育大量的湖相碳酸盐岩,其岩石类型包括:颗粒云(灰)岩、颗粒泥晶云(灰)岩、含颗粒泥晶云(灰)岩及泥晶云(灰)岩。研究区内颗粒类型包括内碎屑(砾屑和砂屑)、鲕粒、球粒、生物碎屑和藻团块,其中生物碎屑是常见的颗粒。根据研究区湖相碳酸盐岩的岩电特征及单井相分析,确定了研究区的沉积相类型,其中分布在火山锥附近的生物滩易受风暴作用的影响,常形成火山碎屑与生物云(灰)岩的混合沉积。沉积体系的时空展布特征研究表明,生物滩多分布在古隆起、火山锥及斜坡带。根据沉积特征的综合分析,建立了适合研究区的沉积模式。在对湖相碳酸盐岩岩石学特征、储集空间类型、孔隙结构特征分析的基础上,将惠民凹陷沙一段湖相碳酸盐岩储层进行了分类评价。研究发现,生物滩发育带以好储层为主,泥晶滩发育带以差储层为主。储层物性影响因素分析表明,沉积作用和成岩作用是影响研究区储层物性的主要因素。