潜江凹陷是江汉盆地位于中部的一个凹陷，亦是江汉盆地重要的产油层系。在对潜江凹陷南部新沟地区的II油组白云岩储层段勘探开发的研究结果表明，新沟地区新下Ⅱ油组致密油资源具有较大的勘探潜力，但由于前期对于潜江凹陷新下Ⅱ油组的勘探重点在中部和北部，南部地区的勘探认知程度相对较低。
　　本论文以潜江凹陷南部新沟地区新沟咀组下段Ⅱ油组为研究对象，采用岩芯观测、薄片鉴定，综合、系统地对研究区新沟咀组下段Ⅱ油组地层进行了对比与划分，通过岩石学特征、古生物特征和岩相组合特征，识别出多种亚相及其微相，以此基础展开对单井沉积相以及连井剖面相的研究，划分了沉积相展布和沉积相分布主控因素影响的范围，并建立了相模式，结合白云岩成因对储层物性的控制作用，预测有利相带和优势区块分布的空间位置。
　　新沟地区Ⅱ油组致密油储层岩石类型主要为与薄层泥岩互层的白云岩，砂岩颇为罕见，仅在研究区更北部靠近物源的区域有部分发育。依据岩相在纵向上的组合特征，以及在横向上连井沉积剖面的展布特征，认为本区主要发育有浅湖砂坝、湖坪以及局限洼地亚相类型，其中浅湖砂坝因为新沟地区远离北部主要物源补给区，造成该亚相在研究区极少发育;湖坪亚相分布于浅湖区内地势相对较高的部位，位于枯水期最低水位线与正常浪基面之间的地带，水体较浅，可进一步细分为泥坪微相和云坪微相;局限洼地亚相是指浅湖区内，湖坪之间地势相对低洼且范围不太大的湖底区域，通常处于正常浪基面之F，除风暴潮等特殊天气影响，基本不受波浪的影响，分为泥质洼地、云质洼地两个微相类型。
　　通过展开对矿物岩石特征、阴极发光特征、碳氧同位素地球化学特征的研究，结合前人对湖相白云岩成因的总结，认为只有准同生阶段的回流渗透白云岩化作用才更能解释研究区白云岩的沉积特点。所取部分白云岩样品在扫描电镜下均能见石膏和盐岩等蒸发岩类矿物，一般与白云岩共生产出，而不是充填于裂缝、粒问孔隙或溶蚀孔隙中。本区白云岩阴极发光特征主要表现为橘黄色和橘红色两种类型，属于早期埋藏成因的特征。运用X衍射对本区白云岩的有序度进行研究，发现其有序度普遍偏低，结合国内其他区域湖相白云岩的有序度值也偏低的特征，推测偏低的原因主要有两点:①中国陆相断陷湖盆所沉积的白云岩普遍形成时代较晚，所经历的地质历史时期较短，改造活动作用不强烈。②湖相白云岩一般粒度较细，以泥晶为主，结构极为致密，使得成岩末期或者后生期外来的富镁流体很难与之大规模接触，因此较难发生多期次的大规模的白云石化作用使有序度升高。本区白云岩碳酸钙的摩尔分数较高，结合其与白云岩有序度较低的结果进行分析，说明本区白云岩形成于温度较低且成核结晶速度较快的成岩环境中。通过对本区白云岩碳氧同位素进行研究发现，本区白云岩δ13值偏负而δ18O值偏正，与阴极发光和有序度的实验和计算结果相对应，可以推断新沟地区白云岩形成于水体较为闭塞，蒸发量大，矿化度高的湖泊环境中;以低温、浅埋藏成因为主，具有准同生期白云岩化特征。本区白云岩通过扫描电镜也观察到大量晶型完好但规模极小的微晶白云岩和有序度较高推测为成岩阶段埋藏作用形成的白云岩，但其均只能作为本区的一种地质现象，不能解释本区大规模白云岩的成因。
　　通过对岩心、钻井资料、扫描电镜和岩石物性等数据的分析，认为研究区主要发育陆屑泥晶白云岩、泥晶白云岩和泥质白云岩三种岩性类型的碳酸盐岩储层，其中陆屑泥晶白云岩主要形成于云坪环境中，物性最好，其晶间孔、溶蚀孔十分发育，溶蚀裂缝较为发育，孔渗性好;泥晶白云岩主要发育于云坪及云质洼地环境中，孔隙类型主要有晶间孔、溶蚀孔和铸模孔，而溶蚀缝不发育，其溶蚀孔和铸模孔一般被微晶白云岩所充填，物性次于陆屑泥晶白云岩;泥质白云岩主要出现于云质洼地和泥质洼地的沉积环境中，其孔隙类型以晶间孔和溶蚀孔为主，白云石晶体之间常充填呈片丝状的伊利石，是物性三者最差的。
　　综合岩心观察、相对古地貌、油气显示分布特征以及研究的其他成果，得出的结论是在本区中云坪沉积环境中所形成的白云岩储层含油气性最好，可作为研究区有利储集相带;而云质洼地沉积环境中所形成的白云岩储层物性差，含油气性显示较差，不能作为有利的储集相带。