页岩油作为一种“非常规油气”资源有着独特的石油地质特征,通常以游离态、吸附态和少量溶解态富集于页岩的矿物基质孔、有机质孔和裂缝中。随着北美地区页岩油勘探开发取得成功,我国陆相含油气盆地中的页岩油勘探也日益受到重视。页岩油纳米孔隙发育及其演化规律是页岩油滞留聚集机理研究的关键科学问题之一。论文以渤海湾盆地黄骅坳陷沧东凹陷未熟—低熟富有机质页岩为例,研究其热演化过程中页岩孔隙的变化规律,以期为页岩油滞留聚集机理研究、页岩储层“甜点”预测以及页岩油勘探开发实践提供理论基础。通过对研究区页岩样品的地球化学指标、孔隙结构参数、孔隙发育特征等分析,得出在自然演化剖面上页岩孔隙结构的变化规律。通过热模拟生烃试验、场发射扫描电镜、氮气吸附等试验手段来研究热模拟过程中页岩样品在不同演化阶段的孔隙发育特征和孔隙结构参数。实验结果分析认为:页岩纳米孔隙中大孔的比孔容随热模拟温度增加有先增大后减小的趋势,微孔和中孔的比孔容随温度增加有先减小后增大的趋势。随着生烃热模拟温度的升高,由于有机质孔的生成以及有机质孔在形态和数量上的变化,页岩样品的平均孔径随热模拟温度有先减小后增加的变化趋势,总孔体积和比表面积随热模拟温度有先增加后减小的变化趋势。据此,初步建立了生烃过程中的孔隙结构演化模型。