中东地区在全球石油可采储量中所占比例为 48.3%，其中超过70%为碳酸盐岩储层。20 世纪 60—70 年代，中东地区发现了大量的碳酸盐岩油藏，历经半个世纪的开发，目前仍处于采出程度相对较低的开发阶段^[1]，这也使其成为该地区未来实现长期稳产增产的主要潜力所在。中东地区的主要碳酸盐岩储层大多发育于特提斯洋南岸不同时期的被动陆缘环境中，中侏罗系和白垩系的油气资源最为丰富，占中东地区整体地质储量的 78%。其典型代表包括伊拉克南部地区的白垩系 Mishrif 组、Yamama 组、Hartha 组、Khasib 组、Sadi 组，伊朗西南部的 Sarvark 组、Fahiliyan 组、Ilam 组，科威特地区的 Mauddud 组、Yamama 组，以及阿联酋和阿曼地区的 Mishrif/Natih 组、Kharib 组、Lekhwair 组、Habshan 组、Simsima 组等。沉积作用对碳酸盐岩储层具有重要的控制作用。国内外学者在勘探开发实践中，在碳酸盐岩沉积模式方面做了较多研究，并取得了较好的成果。经典的碳酸岩台地沉积模式在全球范围内均有典型实例。镶边台地模式（即具有明显坡折和边缘礁滩障壁的台地，如Wilson经典模式）的实例丰富，包括新疆塔中上奥陶统良里塔格组^[2]、贵州凯里下奥陶统红花园组^[3]、黔东麻江地区下寒武统清虚洞组^[4]，以及意大利西西里岛西北部白垩系^[5]等；陆表海台地模式（以Irwin低能-高能-低能三带为特征，广阔浅水平缓）的实例也较多^[6-7]，其中王龙等^[7]不仅详细描述了陆表海，还涵盖了镶边陆棚、缓坡、孤立台地和淹没台地等多种模式；缓坡模式（无显著坡折，坡度平缓低于1°）在全球分布广泛，典型例子如白垩系森诺曼至土仑阶广泛发育的碳酸盐岩 ^[8]，其次还有一些规模较小的现代实例如波斯湾特鲁西尔海岸以及西澳大利亚鲨鱼湾等；孤立台地模式（四周被深水环绕的浅水台地）主要存在于桂西北天峨地区^[9]、四川盆地东北部下三叠统飞一至飞三段^[10]，以及印度尼西亚地区Kepulauan Seribu Complex^[11]、Gulf of Hammament 下白垩统—上白垩统^[12]等；淹没台地（因快速海侵或构造沉降导致碳酸盐生产停滞而被深水覆盖的台地）近年来研究学者较少^[7，13]，刘采等^[13]以陕西铜川桃曲坡奥陶系为例详细介绍了其淹没过程及各时期特点，塔里木盆地塔中良里塔格组合地、浙西奥陶系三衢山组孤立台地也是淹没台地的典型实例。值得强调的是，台地类型并非静态，而是存在动态演化（如缓坡可演化为镶边台地，镶边台地可淹没为缓坡或孤立台地）。中东地区位于特提斯洋南缘被动陆缘，中侏罗世—白垩纪频繁的海平面波动与干旱—湿润气候旋回，导致碳酸盐岩台地演化机制与全球其他地区显著不同^[14]。其碳酸盐岩沉积模式也有很多的专家学者进行了研究：伊拉克南部白垩系Mishrif组^[15]、伊拉克中东部和南部白垩系Khasib组^[16-18]、伊朗西南部的中新统^[19]等地区主要为缓坡碳酸盐岩沉积模式；阿联酋西部白垩系Mishrif组^[14]发育镶边台地碳酸盐岩沉积模式。在广泛应用的过程中，诸多问题也逐渐显现。国内尤为突出的问题是相同的沉积环境往往被赋予不同的名称，而同一名称有时又用来描述截然不同的沉积环境^[6，20-21]。相对而言，国外的划分方案及相带名称相对统一，但在沉积相类型的研究程度上不够精细^[11-12]；此外，不同沉积模式中不同相带对储层的控制规律尚不明确，这在一定程度上限制了对储层发育和分布的深入认识。鉴于此，迫切需要依托国内外学者的研究成果，结合中东实际油田案例，建立一套能够合理、准确刻画沉积演化规律的沉积模式。笔者对中东碳酸盐岩沉积模式进行规范分类，分析5种典型的碳酸盐岩沉积模式，通过系统对比其储层发育特征，揭示沉积环境对储层质量的控制机制，为碳酸盐岩油气藏勘探开发提供理论依据。

1 中东碳酸盐岩层序沉积背景

1.1 中东碳酸盐岩层序背景

根据Sharland等 ^[22]的划分方案，中东地层划分为11个巨层序（AP1-AP11），其中中侏罗—早Tithonian阶（AP7）、晚Tithonian阶早Turonian阶（AP8）为碳酸盐岩油藏发育集中两个巨层序（图1）。其中晚Tithonian阶—早Turonian阶（AP8）巨层序又可进一步划分为3个超层序。每个超层序主要由海侵体系域发育碎屑岩系统和高位体系域发育碳酸盐岩台地组成。海侵体系域阶段，陆源碎屑供给丰富，污染了碳酸盐岩生长环境，碳酸盐生长缓慢。高位体系域阶段，陆源碎屑供给匮乏，适宜碳酸盐岩生长，同时随着海平面持续降低，水动力持续增强，易形成孔隙发育的碳酸盐岩储层。中东著名的碳酸盐岩油藏皆发育于AP7、AP8内部超层序的高位体系域（HST），如世界最大油田沙特加瓦尔油田晚侏罗统Arab组油藏、伊拉克鲁迈拉油田晚白垩统Mishrif组油藏。

1.2 中东碳酸盐岩台地沉积背景

20 世纪60年代和70年代早期的碳酸盐沉积模式基本上都是建立在现代巴哈马、弗罗里达、波斯湾等地的碳酸盐岩基础上^[23]，这些台地样式主要包括浅水陆架碳酸盐台地、深水陆架淹没台地、孤立台地、海洋环礁等。中东碳酸盐岩台地主要发育于阿拉伯板块陆架边缘，早白垩世台地主要可划分为浅水陆架碳酸盐台地和深水陆架淹没台地^[24]。其中浅水陆架碳酸盐台地可根据陆架地形进一步划分为缓坡台地、陆表海台地、镶边台地。

1.3 不同沉积模式之间的演化

碳酸盐岩沉积初期，主要以缓坡台地沉积模式为主。位于缓坡水体能量相对较高的晴天浪基面附近常发育生物礁及与礁相关的颗粒滩，在碳酸盐岩的建隆作用下形成沉积隆起。在海侵背景下，由于造礁生物建隆速率大于3 cm/ka时，可抵消海平面上升速率（2 cm/ka），沉积隆起位置碳酸盐岩生产速率处于优势，其不断加积的结果也使得生物礁滩体规模不断增大，造成了相对较陡的具有陡坡性质的前缘，进一步加强了台缘带的生物建造，最终成为具有明显障壁作用的台缘带。沉积模式由无障壁缓坡逐渐演化障壁型台地，并且由于不断的海侵及生物礁丘的发育，最终演变为镶边型台地模式。由于海平面的下降或构造抬升，古气候相对干燥，受蒸发作用的影响台地演化为蒸发台地，而海平面上升或构造沉降转化到较深水淹没环境，或者碳酸盐岩的生产速率下降，又可促使演化的任何阶段直接转化为淹没台地模式。

2 中东碳酸盐岩沉积模式及动态演化

中东地区碳酸盐岩发育缓坡、镶边台地、陆表海台地、蒸发台地和淹没台地5种典型沉积模式。不同类型碳酸盐岩台地沉积模式形成的储层从宏观分布到微观孔隙结构具有显著的差异。

2.1 中东碳酸盐岩典型沉积模式

2.1.1 碳酸盐岩缓坡沉积模式

碳酸盐岩缓坡指从岸线向盆内具有缓慢倾斜坡度的碳酸盐岩陆棚，其坡度通常不足1°。此类台地地形平缓，由岸边向广海缓缓延伸，呈一均匀倾斜的地面。极缓的坡度（通常低于0.5°）导致沉积物以加积作用为主，缺乏触发重力流所需的陡坡条件^[25-26]，因此重力流沉积不发育。根据正常浪基面和风暴浪基面，缓坡型沉积体系可进一步划分为内缓坡、中缓坡和外缓坡（图2）。内缓坡位于正常浪基面与平均高潮面之间水动力最强的区域，发育高能浅滩；中缓坡位于风暴浪基面和正常浪基面之间，发育风暴相关的薄层颗粒灰岩及低能绿藻灰岩相等；外缓坡位于风暴浪基面之下，发育泥晶灰岩和泥页岩的开阔浅海相。

碳酸盐岩缓坡沉积模式是中东地区重要的沉积模式，伊拉克、伊朗地区白垩系森诺曼阶Mishrif组（伊朗称为Sarvark组）MB2发育典型的缓坡沉积模式，涉及的油田包括伊拉克Rumaila、West Qurna、Majnoon、Zubair、Nahr Umr和伊朗Azadegan等诸多油田，石油储量巨大。这些油田位于阿玛拉滩脊向Najaf盆地过渡的大型缓坡碳酸盐岩台地，在层序上处于海平面逐渐下降的旋回阶段，发育大规模以交错层理、厚壳蛤生物碎屑（图2（e））及低泥质含量（体积分数低于5%）为识别标志的高能浅滩（生屑滩、丘滩），由于海平面逐渐下降，水动力持续增强，高能浅滩顶部发育生物碎屑相对完整的厚壳蛤滩。当海平面相对稳定并且持续时间较长，内缓坡高能浅滩相纵向不断加积形成障壁滩，障壁滩向陆一侧逐渐形成局限环境的潟湖及其背景下的潮道、潮坪等沉积，障壁滩向海一侧地层坡度不断增大，形成向镶边碳酸盐岩台地过渡型缓坡台地类型。

2.1.2 陆表海碳酸盐岩台地沉积模式

陆表海碳酸盐岩台地是指位于大陆边缘、与广阔大洋盆地相分隔的浅海海域，沉积坡度极缓（通常不足0.01°），水体很浅（一般在5~30 m，大多数5~10 m），浅水带宽度延续范围高达数百至上千公里的碳酸盐岩台地。Irwin等^[26]把陆表海台地划分为3个相带，其中Y带为相对高能带，X带和Z带为低能带（图3）。受沉积坡度影响，陆表海台地沉积环境稳定，横向连续范围极广，纵横向非均质性较弱。

早白垩世晚巴雷姆期，阿联酋和阿曼地区为典型的陆表海沉积环境，最具代表性的Kharib组碳酸盐岩横向连续范围可达数百公里，沉积物主要以似球粒颗粒灰岩为主，向岸方向底栖有孔虫含量明显增加，向海方向泥晶基质含量明显增加。

2.1.3 镶边碳酸盐岩台地沉积模式

镶边碳酸盐岩台地属于浅水台地，以斜坡上角度突变处为界，沿着边缘发育几乎连续的边界，这些边界通常位于正常浪基面之上，发育高能的生物礁或骨骼/鲕粒砂质浅滩。台地边缘生物礁或骨骼/鲕粒砂质浅滩能够减弱波浪作用，限制水体循环，在台地边缘向陆一侧形成低能的陆棚环境，被称为“潟湖”。镶边台地自台地向盆地依次发育（图4）：局限台地沉积体系（包括潮坪相和潟湖相）、台地边缘沉积体系（包括礁/滩前斜坡相、礁/滩相）及开阔台地沉积体系（包括斜坡相和盆地相）。

阿联酋西部东鲁布哈里盆地白垩系Mishrif组发育镶边碳酸盐岩台地。该区域总体位于正常浪基面之上，水动力相对较强，多数厚壳蛤壳体被打碎为生物碎屑，冲刷至礁前及礁后的斜坡相中，成为厚壳蛤生屑灰岩。再向海方向过渡为开阔台地相，包括斜坡相和盆地相；斜坡相位于正常浪基面与风暴浪基面之间，沉积物多为由台缘冲刷搬运的、相对细粒的粒泥及泥粒灰岩，可进一步细分为上斜坡亚相和下斜坡亚相；盆地相位于风暴浪基面之下，水动力条件较弱，多沉积泥灰岩等细粒沉积物。

2.1.4 蒸发碳酸盐岩台地沉积模式

蒸发碳酸盐岩台地是指位于海平面附近或之上的浅水碳酸盐台地，在干旱或半干旱气候条件下，由于蒸发作用强烈而形成的沉积环境。蒸发碳酸盐岩台地根据平均高潮面和平均低潮面界限自台地向盆地依次可划分为潮上带、潮间带和潮下带（图5）。潮上带位于平均高潮线以上暴露于地表，炎热干旱的气候条件下，蒸发作用强烈，发育蒸发岩类。潮间带位于平均高潮线和平均低潮线之间，底层间歇性地位于水下和暴露于地表，沉积环境和成岩环境频繁变化，受古地貌差异影响，潮间带内部分异较大，构造高地貌是颗粒滩发育的主要场所；与潮上带相邻的区域蒸发作用强烈，是白云岩发育的主要环境；局部构造洼地发育低能沉积。潮下带位于平均低潮线和正常浪基面之间，整体位于水下，潮汐作用影响较弱，且靠近陆地，波浪作用长距离的消耗，导致在潮下带波浪的影响也比较弱，因此潮下带以低能沉积为主，与潟湖呈指状交叉分布。

蒸发台地储层以中东地区Arab C组为代表，展现出独特的孔隙演化特征。该储层主要为残余颗粒结构白云岩，其形成经历了复杂的成岩过程：原始沉积的似球粒/鲕粒灰岩在白云岩化作用下，颗粒被白云石部分或完全交代，同时残留的灰质组分发生选择性溶解。这一过程中，白云石晶体在粒间孔隙中不断生长充填，而原始颗粒则被溶解形成新的孔隙空间。这种特殊的孔隙演化机制导致Arab C组储层表现出典型的“高孔隙度-低渗透率”特征（10^-4~0.1 μm²），相同孔隙度条件下渗透率可相差2个数量级以上。

2.1.5 淹没碳酸盐岩台地沉积模式

淹没台地通常由碳酸盐岩台地淹没事件所致^[27]。淹没事件发生的主要原因包括相对海平面上升、环境恶化及台地边缘过陡或陆架侵蚀等。淹没台地不同于以陆表海为主的浅水碳酸盐岩沉积体系，其多被划分为斜坡-盆地为主的远洋深水碳酸盐岩沉积体系（图6）。淹没台地通常由浅海台地相碳酸盐岩沉积物快速过渡到深水陆架或斜坡相泥晶灰岩为主，常伴有淹没不整合的发生，在垂向沉积序列组合及变化中较易识别^[7]。典型的淹没台地以深水碳酸盐岩覆盖在浅水碳酸盐岩上面为特征，海平面上升到足以使台地位于透光带以下的地方，底栖生物（藻类除外）消失，主要是浮游-自游生物化石（颗石藻、浮游有孔虫、翼族类、某些软体动物和菊石化石），这些较深海碳酸盐岩通常是细粒的、瘤状的薄层状碳酸盐岩，伴生页岩夹层或者贫黏土和富黏土的隔层。

淹没台地形成过程可划分为淹没前阶段、淹没阶段和淹没后阶段。淹没前阶段主要为先存浅水碳酸盐岩台地沉积，以生屑亮晶灰岩及泥粒灰岩为主；淹没阶段特征最为突出，表现为以泥晶灰岩和含生屑泥晶灰岩为主的深水陆棚沉积环境，生物碎屑多以有孔虫等远洋浮游生物为主；淹没后阶段以生屑泥晶灰岩和粒泥灰岩为主的深水陆棚-斜坡沉积环境。因先存碳酸盐岩台地可为缓坡、镶边台地、陆表海台地等类型，故淹没台地没有较固定的形态，但具有明显水深增大、整体处于淹没环境的典型特征。

中东地区典型淹没台地主要发育于上白垩统圣通阶和坎潘阶，该段地层在中东地区可广泛对比，不同国家地层名字各异：伊拉克地区以Sadi组命名；伊朗地区以Ilam组和Surgah组命名；科威特地区为Mutriba组和Gudair组命名^[28]； 沙特阿拉伯地区以Aruma组命名^[29]。淹没台地主要储层为浮游有孔虫粒泥灰岩，典型铸体薄片中在泥晶灰岩背景上可见大量有孔虫生物碎屑，以浮游类有孔虫为主。

2.2 中东碳酸盐岩沉积模式动态演化

碳酸盐岩台地五大沉积模式构成动态演化的谱系，其转换受控于构造沉降、海平面波动及气候变迁的协同作用。初始发育的缓坡（低坡度背景下相带连续渐变）在沉积速率持续高于海平面上升速率时，台缘高能带通过生物礁或颗粒滩的垂向加积与侧向进积形成显著坡折，演化为具有地貌障壁的镶边台地。此类转化在塔里木盆地寒武系沙依里克组中表现典型：早寒武世玉尔吐斯组深水硅质岩与肖尔布拉克组浅水颗粒灰岩呈连续过渡（均斜缓坡特征），至中寒武世沙依里克期，台缘微生物礁滩快速建隆形成坡折角大于15°的镶边结构，同时潟湖相阿瓦塔格组沉积膏盐层。值得关注的是，镶边台地的障壁潟湖若遭遇持续性干旱气候，蒸发量远超淡水补给与海水交换量时，潟湖水体盐度持续升高，最终析出石膏、石盐等蒸发矿物，台地整体退化为蒸发台地。四川盆地中寒武统龙王庙组即为范例：镶边台地潟湖中心沉积厚层膏盐岩（泸州—涪陵膏盐湖），向台缘过渡为含膏白云岩与颗粒白云岩，构成“牛眼式”蒸发相带分异。

当相对海平面快速上升（速率大于10 mm/ka）或构造沉降速率显著超过碳酸盐产率时，镶边台地的浅水碳酸盐工厂崩溃，台地被深水沉积覆盖而退化为淹没台地。此类事件在塔中地区上奥陶统良里塔格组记录清晰：镶边台地顶部的溶孔白云岩（含浅水腕足类碎片）突变为含放射虫硅质页岩，两者间发育铁锰质硬底与磷酸盐结核层（代表沉积饥饿界面），揭示海平面快速上升导致碳酸盐生产骤停。进一步而言，鄂西渝东地区中二叠统茅口组顶部亦显示类似响应——峨眉地裂运动引发的差异沉降使台地西侧被大隆组硅质岩直接覆盖，而东侧仍维持镶边台地结构，反映构造活动的空间非均质性对演化路径的分异控制。

区域性抬升事件（如加里东运动）可使淹没台地暴露遭受剥蚀夷平，经后续海侵作用重新启动缓坡沉积旋回。此类旋回性演化在构造平静期尤为显著，如塔里木盆地寒武系记录3次完整的缓坡—镶边台地转换序列，响应高频海平面振荡；而气候主导的缓坡—蒸发台地转换则具可逆性，波斯湾全新世萨布哈在冰后期海侵中退化即为实证。然而，镶边台地淹没后因深水沉积填平地貌坡折，礁滩体系难以重建（如鄂西茅口组被硅质岩覆盖后未恢复镶边结构），此类不可逆转化多与全球事件（奥陶纪末Hirnantian冰期消融）或板内裂解（峨眉地裂）相关。陆表海通常作为演化的起点或终点，华北地台寒武系由陆表海经海侵转为缓坡即印证克拉通稳定性对演化轨迹的约束。

动态演化过程通过控制储集相带与封盖层的时空配置深刻影响油气成藏。镶边台地边缘礁滩体（如塔中良里塔格组生屑砂屑灰岩）因混合水白云石化及表生岩溶形成孔洞型储层，而同期潟湖相泥晶灰岩构成直接盖层；蒸发台地的膏盐层（四川雷口坡组青盐岩）因其高突破压力（大于20 MPa）成为区域性优质封盖，其下伏潮坪颗粒滩（如磨溪区块龙王庙组鲕粒白云岩）常发育准同生溶蚀孔隙。值得强调的是，镶边台地淹没事件形成的“古岩溶储层—凝缩段页岩盖层”组合具高效成藏潜力：塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统良里塔格组喀斯特孔洞型储层（孔隙度8%~15%）被上覆桑塔木组黑色页岩（有机碳含量为3%~8%）直接覆盖，形成“下储上盖”的垂向封存体系，已发现油气储量超5亿t油当量。缓坡向镶边台地转化阶段，台内洼地泥岩覆盖颗粒滩储层（塔河油田寒武系）的配置亦具勘探价值。未来研究需融合古气候指标（如膏盐层氯同位素反演古盐度）与地层正演技术，定量恢复台地迁移轨迹以预测储盖展布。

3 不同沉积模式下储层特征与主控因素

3.1 不同沉积模式下储层特征

3.1.1 缓坡碳酸盐岩储层特征

伊拉克和伊朗地区上白垩统森诺曼阶Mishrif组碳酸盐岩储层是中东地区最为典型的缓坡型碳酸盐岩储层（图2）。

（1）内缓坡潮坪环境沉积储层特征。

由于受生屑滩对波浪的遮挡作用控制，潮坪沉积作用受潮汐作用控制，潮上坪主要位于平均高潮线之上，可容纳空间不足，沉积厚度较薄；岩石以泥晶灰岩和粒泥灰岩为主，可见鸟眼构造和示顶底等潮上坪指示标志，孔隙中被胶结物致密充填，物性呈低孔低渗、特低渗，压汞曲线和孔喉分布曲线聚敛程度较高，孔喉以单模态微喉为主，测井曲线呈高伽马、低电阻和高密度特征（图2（a））。

（2）内缓坡潟湖局限环境沉积储层特征。

潟湖受滩体的阻挡，水体受限，沉积水动力条件较弱，水体盐度咸化-半咸化，生物种类繁盛，潟湖中局部地貌起伏造成水动力条件不均一。潟湖水体较浅，对海平面升降响应敏感，海平面升降旋回中，潟湖的沉积作用均会发生变化，岩性和生屑类型均会发生改变，且由于水体较浅，潟湖间歇性暴露发生差异成岩作用，加剧了岩性垂向变化频率。潟湖通常以粒泥灰岩和泥晶灰岩为主，局部发育泥粒灰岩，岩石孔隙度跨度大，从低孔到高孔均有发育，渗透率以低渗、特低渗为主，高渗占比低，压汞曲线和孔喉分布曲线聚敛程度较低，孔喉分布以单模态为主，喉道主峰半径分布区间较广，巨喉和大喉不发育，测井曲线呈高伽马、低电阻和中高密度，曲线齿化程度较高（图2（c））。潮道受周期性潮汐作用影响，水体能量高，沉积储层富含底栖有孔虫、棘皮和双壳类生屑，发育粒间孔和粒间溶孔，高孔高渗、超高渗岩石占比高，压汞曲线和孔喉分布曲线聚敛程度较低，孔喉呈多模态，巨喉（大于10 μm）发育占比较高，测井曲线呈箱状，具明显的低伽马、高电阻和低密度特征（图2（b））。

（3）内缓坡高能生屑滩沉积储层特征。

内缓坡生屑滩、丘滩体位于正常浪基面之上，水体能量高。颗粒被充分冲刷后几乎不含泥晶，沉积物原始物性较好，沉积物主要为生物介壳碎屑，包括厚壳蛤碎屑、双壳类、棘皮类、有孔虫类、藻类、腹足类、海绵类等，局部发育少量似球粒和砂屑，岩石通常以一种生屑为主、多种生屑为辅，或多种生屑等比例组成。生屑滩沉积物快速堆积通常形成隆起，海平面升降过程中易于发生暴露，沉积物遭受大气淡水淋滤溶蚀形成大量次生溶孔，岩石物性大幅提升，不同生物碎屑遭受的溶蚀改造程度各异，导致储层结构呈多模态。如颗粒滩富含厚壳蛤和双壳类碎屑，溶蚀后形成大量粒间溶孔，高孔高渗、超高渗岩石占比高，压汞曲线和孔喉分布曲线聚敛程度较低，巨喉（大于10 μm）发育占比较高，测井曲线呈钟状，具明显的低伽马、高电阻和低密度特征（图2（e））；丘滩体水动力低于生屑滩，局部含有少量泥晶，含海绵类和珊瑚类生屑，溶蚀后形成体腔孔和溶孔，中高孔低渗岩石占比高，压汞曲线和孔喉分布曲线聚敛程度较低，孔喉呈多模态、巨喉和大喉（2.5~10 μm）占比低；测井曲线呈低伽马、中电阻和低密度特征（图2（d））；要注意的是，成岩作用差异可导致高能沉积物性两级分异，强烈的胶结作用可造成高能沉积致密。

（4）中、外缓坡沉积储层特征。

中、外缓坡水体深度超过浪基面，对海平面升降响应不敏感，始终保持较高的沉积速率，地层沉积厚度通常较大，连续沉积累积厚度可达150 m；自深水陆棚、斜坡脚至滩前，水体深度变浅，灰泥含量逐渐降低，生物碎屑类型由浮游有孔虫演变为藻类和棘皮类，孔隙由微孔转变为铸模孔和微孔组合，岩石孔隙度逐渐增高，喉道半径逐渐由微喉（0.075~0.5 μm）变为中喉（0.5~2.5 μm）且聚敛程度逐渐降低。储层物性呈现为较为平稳的渐变趋势，储层纵向非均质性较弱，测井曲线变化幅度较小且齿化程度低（图2（f）~（h））。

3.1.2 陆表海碳酸盐岩台地储层特征

阿联酋阿布扎比下白垩统凡兰吟阶Habshan组碳酸盐岩储层是中东地区典型的陆表海碳酸盐岩储层（图3）。

（1）X带沉积储层特征。

X带位于平均低潮线与平均高潮线之间，波浪经过长距离的海底摩擦显著减弱，水体能量较低，沉积物颗粒粒度较细，多为泥粒—泥粒灰岩。部分区域由于靠近海岸线，蒸发环境导致准同生白云岩化作用较为发育，形成大量晶间孔，该成岩作用可成为储层发育的主控因素。岩心及薄片照片显示该区域储层较为致密，孔隙度大多低于10%，孔隙结构以晶间孔和粒间孔为主，孔喉半径约为0.1 μm，进汞压力相对较高，需要较高的油柱高度才能形成含油层。测井曲线呈低伽马、中密度特征（图3（a））。

（2）Y带沉积储层特征。

Y带位于平均低潮线与浪基面之间，该环境为陆表海沉积的高能区域。与缓坡沉积环境相比，极缓的坡度大大增加了海底摩擦的距离，生物碎屑通常表现为磨圆程度较高的砂屑，或者形成以藻类为核心的鲕粒或球粒。岩心照片可观察到肉眼可见的鲕粒和球粒颗粒，薄片照片中鲕粒和球粒遍布视域。孔隙结构以粒间孔为主，孔喉半径分布不集中，呈现典型的多模态特征。孔隙度可达20%，渗透率通常小于0.01 μm²。Y带是陆表海沉积环境中储层发育最为理想的区域，然而，与缓坡生屑滩相比，其储层物性较差。这主要归因于陆表海沉积环境生物碎屑颗粒普遍较小，孔喉结构相对较细，加之强烈的胶结成岩作用，这些因素共同影响了其储层性能。由于陆表海平面分布范围相对较广，多为广泛发育的典型低渗碳酸盐岩油藏。测井响应中子密度曲线反映的物性较另外两个相带偏好，为该环境下的主要储层发育区域。测井响应中子曲线值较低，密度曲线值较高，亦呈现致密层特征（图3（b））。

（3）Z带沉积储层特征。

Z带位于浪基面之下，水体能量较弱，仅有局部的风暴波浪作用。沉积物以粒泥灰岩和泥灰岩为主，内可见不规则形状的生物碎屑颗粒。岩心和薄片照片显示该环境岩性较为致密，孔隙度通常小于5%，渗透率小于1×10^-5 μm²，孔喉半径峰值约为0.01 μm，孔隙结构相对集中，微小的孔喉半径导致极难产生有效的油气充注，因此该环境多发育隔夹层或盖测井响应中子曲线值较低，密度曲线值较高，亦呈现致密层特征（图3（c））。

3.1.3 镶边台地碳酸盐岩储层特征

阿联酋阿布扎比某油田下白垩统阿普第阶Shuaiba组发育中东地区典型的镶边台地碳酸盐岩沉积储层（图4）。

（1）潮坪—潟湖沉积储层特征。

受台地边缘的阻隔作用影响，潮坪—潟湖沉积环境受开阔环境波浪作用影响较小，主要通过潮道与开阔环境沟通，水体能量相对较弱，沉积物以偏细粒的粒泥和泥粒灰岩为主。潮坪环境储层物性表现为中孔低渗特征，孔隙度10%~25%，渗透率一般小于 0.01 μm²，孔隙结构以单模态为主，孔喉半径峰值约为0.6 μm，孔渗关系相对较好。潟湖环境由于台地边缘冲刷而来的大量生物碎屑与潟湖内的洗礼沉积共同存在，孔隙度和渗透率特征与潮坪相似，但孔隙结构相对复杂，可见粒间孔和粒内溶孔，孔隙结构呈现双模态或多模态特征，孔渗关系相对也较为复杂。局部点礁的发育加剧了该环境下储层物性的复杂程度。测井曲线伽马响应相对较高，中子曲线响应相对较低，密度曲线响应相对较高，亦反映出沉积物粒度相对较小、孔渗相对较差的特征（图4（a）、（b））。

（2）台地边缘沉积储层特征。

台地边缘沉积发育物性最好的储层，岩性以漂浮岩、砾屑灰岩以及生物黏结岩为主。岩心照片肉眼可见大量以厚壳蛤为主的相对完整的砾级造礁生物化石，以及大量直径可达厘米级的溶蚀孔洞发育。薄片鉴定亦可发现大量溶蚀孔和粒间孔，孔洞大小极为不均匀，在储层物性上表现为相对较差的孔渗关系。孔隙度从8%~28%不等，渗透率多大于0.1 μm²，表现出极强的非均质性特征。孔隙结构上则呈现典型的多模态特征。因此该体系内宏观上表现为较强的非均质性，往往发育高渗条带。测井曲线伽马响应相对较低，反映出沉积物粒度较粗，中子密度曲线呈现高孔高渗特征（图4（c））。

（3）开阔台地沉积储层特征。

开阔台地沉积整体水深相对较深，水动力环境较弱，沉积物粒度相对较细。根据水动力环境不同可进一步细分为上斜坡（大体在平均高潮线到正常浪基面之间）、中斜坡（大体在正常浪基面与风暴浪基面之间）和下斜坡（风暴浪基面之下）3个沉积微相。水深从上斜坡到下斜坡逐渐加深，水体能量逐渐减弱，反映到颗粒粒度上由上斜坡的粒泥及泥粒沉积为主逐渐变为下斜坡的泥灰岩为主。薄片照片可见相对较小的、分选相对较好的生屑颗粒，并往盆地方向呈现显著的减少趋势。生屑颗粒以台地边缘打碎的厚壳蛤造礁生物为主。储层物性中等到相对较差，并向盆地方向有明显变差趋势，孔渗关系相对较好。微观孔隙结构总体呈现单模态特征。测井曲线伽马响应呈现向海方向越来越高的趋势，反映沉积物粒度越来越细，中子密度曲线亦反映出向海方向物性逐渐变差的趋势（图4（d）~（f））。

由于镶边台地碳酸盐岩沉积模式相对较窄的相带分布（特别是台地边缘体系），导致其平面和垂向上相带变化较快。其中局限台地体系平面连续性相对较好，井间对比相对较为容易，局部发育的点礁出现强烈的测井响应变化。台地边缘区域储层平面变化大，但垂向加积速率较快，测井响应上表现为巨厚的礁体发育。开阔台地体系储层厚度明显变薄，且岩性相对致密，物性较差，测井响应上较易识别。

3.1.4 蒸发台地碳酸盐岩储层特征

阿布扎比某油田Arab C组是一套典型的蒸发台地碳酸盐岩沉积储层。

（1）潮上带沉积储层特征。

潮上带主要位于平均高潮线以上的地区，其特点是地势平坦、开阔，且气候干旱，蒸发作用强烈。由于常年暴露于空气中，水分被大量蒸发，导致盐度升高。主要发育石膏、硬石膏、泥晶白云岩及泥岩等。储集空间以晶间孔、晶间溶孔、膏盐模铸孔、针状溶孔、斑状溶孔为主，并有大量成岩缝、构造缝、岩溶缝伴生。受白云石或石膏交代作用控制，交代程度越高，晶间孔越发育。受大气淡水淋滤溶蚀作用影响，斑状溶蚀孔隙发育。这些孔隙类型为油气等矿产资源的储存提供了良好的空间。石膏层在测井曲线上表现为高密度、低伽马、低电阻特征。其孔隙结构和储层物性可能因交代作用充分程度的不同而差异较大，孔隙度分布范围2%~25%，渗透率分布范围2×10^-5~0.2 μm²，孔渗关系较好。斑状溶孔发育部分发育粗喉，喉道峰值大于7 μm（图5（a））。

（2）潮间带沉积储层特征。

潮间带是潮上带与潮下带的过渡区域，位于平均低潮线以上、平均高潮线以下的地区，受潮汐作用影响较大。由于潮汐涨落而发生周期性淹没和暴露。通常交代作用比较强烈，岩性以白云岩为主，原岩结构已不能识别，局部可见石膏交代白云石，晶间孔和晶间溶孔发育。孔隙度分布范围10%~15%，渗透率分布范围10^-5~10^-2 μm²，发育中细喉道，喉道峰值2 μm（图5（b）），测井曲线表现为低伽马、中高密度特征。

（3）潮下带沉积储层特征。

潮下带位于平均低潮线以下的地区，受波浪和潮汐作用的影响较小，主要发育台内洼地等沉积环境。具体可划分潮下带和潮下-潟湖。潮下带以泥晶灰岩微相和含硬石膏泥粒灰岩微相为主。储集空间以颗粒间残余孔为主，孔隙间喉道不发育，多发育差储层，测井曲线表现中伽马、高密度特征，孔隙度分布在5%~20%之间，渗透率分布在10^-4~10^-2 μm²之间（图5（c））。潮下带还发育潟湖环境（图5（d）），局部发育腹足类生屑颗粒，测井曲线表现为中等伽马和中低密度特征。

3.1.5 淹没台地碳酸盐岩储层特征

中东地区典型淹没台地主要发育于上白垩统圣通阶和坎潘阶，该段地层在中东地区可广泛对比，不同国家地层名字存在差异：伊拉克地区以Sadi组命名，伊朗地区以Ilam组和Surgah组命名，科威特地区为Mutriba组和Gudair组命名^[26]，沙特阿拉伯地区以Aruma组命名^[27]。

（1）中缓坡储层特征。

淹没台地的中缓坡沉积环境处于晴天浪底与风暴浪底之间，形成于整体快速海平面上升。岩性以泥粒灰岩和粒泥灰岩为主。主要生物化石为有孔虫（包括底栖和浮游）化石以及显微生物（颗石藻等）化石，其中底栖有孔虫（串珠虫等）含量多余浮游有孔虫（球截虫、抱球虫等），颗石藻等显微化石常存在于泥晶基质中。浮游有孔虫死后呈悬浮状垂向加积，大量有孔虫沉积于泥晶基质中，当其壳体完整时，体腔孔往往得以保留，成为有效储集空间。体腔孔之间常呈孤立分布，彼此不连通，导致孔隙尺度的连通性较差（图6（a））。该环境由于上部邻近内缓坡，有时可见风暴浪从内缓坡带过来的浅水生物碎屑（棘皮类、藻类等）。由于环境整体相对安静，主要沉积构造为水平层理，可见生物扰动构造，也见风暴浪作用形成的风暴层理（图6（a））。该环境中成岩作用以方解石胶结作用为主，方解石往往充填有孔虫的体腔孔，降低储层物性，未见明显的溶蚀作用（图6（a））。储层孔隙度变化范围为10%~30%，渗透率变化范围为（0.1~5）×10^-4 μm²，整体表现为中高孔、致密特征，渗透率随孔隙度增大而缓慢增大，孔喉结构分布图呈现单峰，主要喉道半径小，约0.1 μm；测井曲线变化较平稳，物性曲线（密度和中子）变化主要反映胶结作用强度。

（2）外缓坡储层特征。

淹没台地外缓坡相对中缓坡水体深度继续增加，整体处于风暴浪基面之下。由于生物密度降低，大型颗粒减少，岩性以粒泥灰岩和泥晶灰岩为主。相比中缓坡环境，几乎见不到浅水生物碎屑，浮游有孔虫化石密度远大于底栖有孔虫，但颗石藻等显微生物化石更加发育，基质微孔可成为主要的孔隙空间。沉积构造以水平层理为主（图6（b）），生物扰动构造减少。胶结作用增强，导致孔隙度和渗透率降低。储层孔隙度变化范围为6%~22%，渗透率变化范围为（0.1~2）×10^-4 μm²，整体物性差于中缓坡环境（图6（b））。孔喉结构分布图呈现单峰，相比中缓坡环境，主要喉道半径变小，处于0.01~0.1 μm之间；测井曲线变化较平稳，物性曲线（密度和中子）变化主要反映胶结作用强度。

3.2 储层主控因素

3.2.1 沉积特征

5 种沉积模式在相带划分、主要储集相带和水动力条件方面表现出明显差异（表1）。镶边台地模式相带划分最为复杂，包括潮坪—潟湖体系、台地边缘内侧、台地边缘外侧、礁前斜坡、斜坡相和盆地相多个单元，储层主要发育于台地边缘滩相，水动力条件仍以波浪控制的高能环境为主。

3.2.2 储层规模

碳酸盐岩储层沉积规模受古地貌、古环境等多种因素控制。总体而言，陆表海沉积模式沉积坡度极缓，碳酸盐岩建造能力最强的Y高能带分布面积广，因此储层横向连续范围数百至上千公里，是平面分布规模最大的碳酸盐岩沉积模式。缓坡沉积模式，高能相带分布面积较陆表海要小，储层平面分布规模次之可延伸上百公里。镶边台地与陆表海和缓坡模式相比，平面相带变化较快，优质礁滩储层发育的台地边缘体系分布相对较窄，相带发育面积较大的局限台地沉积体系和开阔台地沉积体系由于水动力较弱，优质储层发育局限。蒸发台地、淹没台地沉积环境特殊且局限，储层平面分布规模较小，约几十公里。

3.2.3 储层物性

原生沉积作用是中东地区孔隙型碳酸盐岩储层发育的主控因素，准同生期成岩作用对储层具有重要的改造作用。原生沉积作用控制储层宏观格架，但不同模式的主控成岩作用差异显著：缓坡和镶边台地以大气淡水溶蚀为主，蒸发台地受白云岩化主导，而淹没台地则受胶结作用制约^[30]。碳酸盐岩颗粒的大小分选、磨圆、韵律等特征控制了碳酸盐岩储层的微观非均质性，准同生期的大气淡水淋滤和白云岩化对储层品质具有重要的改造作用，其中短时期、高频次的大气淡水淋滤作用是孔隙型碳酸盐岩储层高渗薄夹层发育的关键因素。蒸发碳酸盐岩台地孔隙类型最为多样，粒间孔、粒间溶孔、残余铸模孔、晶间孔等均较为发育；淹没碳酸盐岩台地以浮游有孔虫体腔孔为主；其余3类均以粒间孔为主。陆表海台地的颗粒类型多为似球粒和鲕粒，见有一定程度的底栖有孔虫；缓坡和镶边模式以厚壳蛤生物碎屑为主，同时也见有局限潟湖和开阔环境的不同生物类型。岩石组构与孔隙类型也呈现明显分异：缓坡、陆表海台地和镶边台地均以生屑灰岩为主，主要发育粒间孔；蒸发台地以白云岩为特征，孔隙类型多样，包括粒间孔、晶间孔和铸模孔；淹没台地则富含微体生物化石，发育有孔虫体腔孔、基质内粒间微孔和晶间微孔等特殊孔隙类型。

碳酸盐岩储层物性方面，缓坡、陆表海、镶边台地3种沉积模式都具有浪基面以上高能沉积环境，储层物性最好。蒸发台地中潮间带属于高能沉积环境，沉积储层物性次之。淹没台地整体位于浪基面之下低能沉积环境，储层物性最差，基本小于1×10^-3 μm²。

3.2.4 储层非均质性

碳酸盐岩储层非均质性主要受海平面升降及古地貌复杂程度控制，纵向受到海平面快升慢降变化的影响，平面上受海平面位置、浪基面、潮平面及古地貌控制。镶边台地、缓坡平面上沉积环境差异大、岩性类型多，纵向上表现为多个反韵律碳酸盐岩储层叠置，总体非均质性强，甚至发育高渗薄夹层^[31]。而纵向上，缓坡因水动力变化导致纵向非均质性强。陆表海沉积坡度极缓，浅水带宽度延续范围广，沉积环境稳定导致沉积岩性和物性稳定，非均质弱。蒸发台地沉积环境特殊，沉积相带较窄，再叠加大气淡水淋滤溶蚀作用，岩性和储层物性变化大，非均质性强。淹没台地，整体处于深水低能环境，沉积岩性物性稳定平面和纵向变化小，非均质弱。

4 结论

（1）中东地区碳酸盐岩沉积模式包括碳酸盐岩缓坡、陆表海台地、镶边碳酸盐岩台地、蒸发碳酸盐岩台地和淹没碳酸盐岩台地5类，各具特色又相互联系，受构造运动、古地貌、水介质条件、古气候、海平面升降和生物等综合作用，5种沉积模式可相互演化，对理解碳酸盐岩沉积过程具有重要意义。

（2）中东地区的碳酸盐岩储层以孔隙型为主，不同模式下储层规模、物性及非均质性差异显著：陆表海台地坡度极缓，储层横向连续范围广，物性中等，非均质性弱；缓坡与镶边台地高能相带分布较局限，储层平面规模次之，纵向非均质性强，且在生屑滩顶部易发育高渗薄夹层。因此，缓坡和陆表海台地储层规模大，适于规模化开发，但需关注高渗薄夹层的影响；镶边台地储层厚度大但非均质性极强，开发中应重视流体渗流单元的划分；蒸发台地沉积环境局限，受潮汐-蒸发作用影响，储层岩性及孔隙结构复杂，非均质性强；淹没台地整体水动力弱，储层物性差，非均质性弱。

（3）原生沉积作用是孔隙型储层发育的主控因素，准同生期成岩作用对储层具有重要改造意义。古地貌控制沉积环境与生物分布，决定了原生孔隙类型及可改造性；颗粒结构特征影响微观非均质性；大气淡水淋滤和白云岩化是储层品质改造的关键，其中高频次大气淡水淋滤是高渗薄夹层形成的关键因素。

参考文献