辽河坳陷的页岩气勘探研究工作尚不成熟,本次研究立足于三大凹陷区(包括大民屯凹陷,西部凹陷,东部凹陷),目的层是沙河街组四段和沙河街组三段(以下简称沙四段和沙三段)富有机质泥页岩。基于泥页岩发育的地质背景和地球化学数据,从页岩的构造和沉积背景、纵横向发育特征、有机质类型、有机质丰度、有机质成熟度以及岩石矿物组成、含气性等方面对沙三段和沙四段富有机质页岩特征进行了系统分析,优选出有利区,并且估算了地质资源量。这对于加快该区页岩气资源的勘探与评价不仅具有重要理论意义,还有重要实际意义。辽河坳陷古近系是裂谷发育鼎盛期,也是湖盆发育的全盛时期,发育了两套泥页岩层系。通过岩心、测井等方法识别出研究区富有机质泥页岩层段,且发现沙三段富有机质泥页岩比沙四段更为发育,且主要集中发育于沙四上亚段和沙三下亚段,是进行页岩油气勘探的首选层位。但是其埋深普遍较大,超过3500米,不利于页岩油气的开发。通过对沙四段和沙三段泥页岩有机地球化学参数测试分析,认为沙四段富有机质泥页岩有机质类型以Ⅱ1—Ⅱ2型为主;沙三段主要为偏生油的Ⅰ—Ⅱ1型。有机碳含量高,普遍在1%～3%范围内,处于高成熟-过成熟阶段,并且沙三下亚段和沙四上亚段为有机质富集的层段。有机质成熟度普遍较低,只有在深凹陷地区的Ro才会较高,总体处于生油阶段,只有一部分生湿气-干气阶段。泥页岩脆性矿物含量较高,平均值普遍大于45%,具有较好的可压裂改造的潜力。脆度的主要贡献者是石英、长石等硅质矿物,碳酸盐含量很小。通过钻井、测井及录井响应特征、现场解析以及等温吸附实验等方法发现研究区二套富有机质泥页岩含气性好,均远超出了最低工业标准。将以上关键参数进行叠合并综合分析,得到Ⅱ类资源有利区,并用体积法进行地质资源量估算,得出:沙四上亚段Ⅱ类有利区页岩气资源量0.037786×1012m3;沙三下亚段Ⅱ类有利区页岩气资源量0.43563× 1012m 3。