湖相碳酸盐岩是渤海湾盆地下第三系的重要油气储集层,主要分布在沙河街组四段上部和一段中、下部。有骨架碳酸盐岩、颗粒碳酸盐岩及泥晶碳酸盐岩三大类。骨架碳酸盐岩岩体类型有礁、礁丘和骨架生物层。礁主要分布于水下台地(或隆起)上的清水区,以礁核及礁前微相的储油物性最好,有原生骨架孔隙、生物体腔孔隙及次生溶蚀孔隙等。礁丘分布于盆地或古岛屿的陡坡水域,以礁丘核的厚度最大,孔隙最发育。生物层分布于盆地及古岛屿的缓坡水域,或有陆源碎屑注入的浑水区,厚度较小,孔隙分布比较均匀。颗粒碳酸盐岩岩体类型有滩、堤、坝、沙咀及藻滩等,分布在滨、浅湖区。原生孔隙及次生孔隙都比较发育。泥晶碳酸盐岩由化学沉积及生物化学作用形成,主要分布于深湖和浅湖区,储集空间有层间缝及溶沟。据此建立的湖相碳酸盐岩沉积模式,已在油气勘探中取得实效。