沾化凹陷是渤海湾盆地济阳坳陷中页岩油气资源最具有潜力的地区,在国内外学者已经对页岩做出了大量研究基础之上,尚欠缺对页岩微观储集空间的特征与控制因素等方面的研究。论文针对沾化凹陷沙河街组泥页岩,分别从矿物组成及特征、微观孔隙分类及表征、微观孔隙的控制因素三个主要方面进行研究,对于摸清研究区页岩油气资源分布规律、提高勘探开发效率有着重要意义。论文通过岩心、薄片、阴极发光薄片、扫描电镜等观察手段,结合能谱分析结果和X-衍射实验结果,对沾化凹陷沙河街组泥页岩的矿物组成进行了详细研究。沾化凹陷沙河街组泥页岩主要组成矿物为方解石、黏土矿物和石英,伴有少量白云石与黄铁矿;黏土矿物种类主要是伊蒙混层,伴有少量伊利石和高岭石。提出了适合沾化凹陷沙河街组泥页岩的微观孔隙分类方案。将泥页岩的微观储集空间分为孔隙与裂缝两大类。孔隙可包括粒间孔隙、粒内孔隙及有机质孔隙;裂缝可包括层间裂缝、构造裂缝、成岩裂缝及有机质收缩微裂缝。通过等温氮气吸附实验、等温二氧化碳吸附实验及高压压汞实验对页岩的微观孔隙进行相应的表征。研究区页岩微观储层主要以中孔隙为主。最终提出页岩微观孔隙发育的五大控制因素。早期沉积环境与构造背景通过控制页岩的矿物成分、干酪根类型等因素间接控制页岩微观孔隙发育;岩性与矿物成分差异发育不同页岩孔隙结构;有机质丰度影响有机质孔隙发育从而控制整体页岩孔隙结构发育状况,同时可以直接影响裂缝发育;干酪根类型直接控制有机质孔隙演化形式;后期页岩微观孔隙随成岩作用与热演化作用加深,中小孔呈现下降后缓慢上升的趋势,大孔与之相反呈现出上升后缓慢下降的趋势,有机质孔持续增加直至峰值。