胶莱盆地北部水南组暗色泥页岩发育,与国内外页岩气勘探区块对比,显示了较好的页岩气资源勘探开发潜力。本文以胶莱盆地北部水南组页岩为研究对象,通过资料收集、野外勘探、实验测试及室内分析等技术手段,对研究区页岩储层特征进行了综合研究分析,取得以下成果及认识:研究区莱阳凹陷构造相对稳定,暗色泥页岩累计厚度较大,局部可超过150m,甚至达到250m以上,埋深0³000m之间;桃村凹陷水南组泥页岩厚度较大,最大可超过300m,埋深在0²000m之间。水南组沉积时期,主要发育河流-湖相沉积体系,研究区主要为湖相沉积,其中牟平-即墨断裂带为湖泊沉积中心。研究区水南组页岩有机质类型以Ⅱ型为主,从泥页岩有机碳含量、生烃潜量以及氯仿沥青“A”三个方面对有机质丰度进行评价,莱阳凹陷烃源岩条件较好,桃村凹陷烃源岩条件较差;本区水南组泥页岩Ro主要介于0.7%¹.3%之间,其中莱阳凹陷平均0.99%,桃村凹陷平均为1.11%,处于成熟阶段。水南组泥页岩岩层段主要由页岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩等组成。矿物成分主要为白云石、石英、黏土矿物、斜长石等,含量平均分别为31.0%、24.6%、16.8%和16.2%,其中粘土矿物以伊利石和伊蒙混层为主。水南组泥页岩储层孔裂隙发育,为页岩气提供了较好的储存空间。裂隙主要以天然微裂缝发育为主,孔隙主要发育有机质孔、粒内孔和粒间孔等类型。对水南组页岩的孔隙分布特征进行多尺度综合表征,孔隙度介于0.16%-4.39%,平均2.02%,综合孔体积平均为0.97cm³·hg^-1,比表面积平均为7.60m²·g^-1。水南组页岩整体连通性好,开放孔多,孔隙形态主要为墨水瓶形孔和狭缝形孔等多种形态。孔隙体积大孔和宏孔较多,微孔相对较少,但是页岩孔比表面积主要由微孔贡献。TOC、粘土、石英和长石对孔隙发育影响积极,而碳酸盐矿物对水南组陆相页岩的影响消极,碳酸盐矿物通过胶结作用充填、堵塞孔隙,造成孔隙体积减小。水南组泥页岩视密度平均为2.68 g/cm³,真密度平均为2.74 g/cm³。根据渗透率与有效应力拟合关系,推测其埋深在1000m²500m时,渗透率在4.24×10^-5mD¹.55×10^-5mD之间,为低渗透泥页岩。温度为25℃时,测得研究区水南组暗色泥页岩最大吸附量平均为0.74m³/t。通过拟合分析,综合吸附气与游离气含量计算结果,研究区含气量在1.20¹.80 m³/t之间。运用气油比法计算研究区莱阳凹陷桃村凹陷泥页岩含气量则介于0.20m³/t⁰.80m³/t。王氏期是研究区的主要生烃阶段,王氏期末期达到生烃高峰,王氏期以后的抬升作用导致油气逸散严重,成藏条件复杂。研究区水南组页岩储层的盖层条件整体较好,能够起到较好的封盖作用。采用综合信息叠合法选出研究区莱阳凹陷中部、桃村凹陷中部两个个地区作为页岩气进一步勘探开发的远景区。