随着非常规油气勘探开发的逐步深入,泥页岩油气越来越成为油气增储上产的重要目标,作为非常规油气的主要类型之一,泥页岩油气在未来会成为一种主要的接替能源。Z凹陷是济阳坳陷泥页岩油气最发育的地区之一,具有巨大的勘探开发潜力,到目前为止,已有多口探井在沙三下亚段泥页岩储层中获得工业油流。泥页岩储层物性通常较差,岩石类型看似单一,纵向变化不大,但实际上并非如此,通过大量的研究发现,泥页岩岩性组合多样,结构复杂,矿物成分、有机质丰度、孔隙类型及发育程度非均质性很强。由于复杂的地层岩石组构特征及参数的影响,泥页岩储层测井响应特征不够明显,在测井剖面上划分储层较为困难,也极大的影响着后续的产能评价、储量计算、开发方式设计等工作。目前,对于泥页岩储层的岩石组构特征、测井识别及测井-地质综合评价的研究涉及较少。本文以Z凹陷A井沙三下亚段的泥页岩地层为研究对象,利用地质、岩心、测井、录井、薄片、电镜、衍射等资料分析研究泥页岩储层特征,包括研究区储层的矿物组分、储层物性、地化特征、含油气性、可压裂性、测井属性以及“六性”之间的关系。首先,通过岩性、物性与多种测井响应交会分析,确定了泥页岩储层测井响应特征,表现为声波时差(AC)低、中子孔隙度(CNL)低、密度(DEN)高,自然伽马(GR)相对低值。其次,通过对矿物组分、地化参数、物性参数、饱和度及含油气参数与各测井响应数据的相关分析及多元回归分析,探讨各参数的敏感测井响应变量及计算方法。然后,通过岩心物性、岩性分析,并结合气测资料(钻时、全烃含量)和测井曲线(自然伽马等)响应分析,总结裂缝对应的测井响应特征。最后,在测井响应特征分析、岩心数据刻度测井信息、岩电参数分析的基础上,建立了适合Z凹陷沙三下亚段泥页岩储层及地化参数的优化计算模型,开发了相应的处理解释模块,用于计算矿物含量(砂质、灰质、黏土矿物及黄铁矿)、地化参数(TOC、SI、S2、Ro、Tmax及HI、干酪根)、物性参数(孔隙度、渗透率)、饱和度及含油气量(SW、Go)。通过本论文的工作,基本建立了一套泥页岩储层的测井评价方法,有利于在井筒剖面上识别泥页岩储层、进行储层参数计算以及储层评价等工作,对于泥页岩油气的勘探开发具有较为积极的意义。