页岩储层的孔隙结构决定了页岩气赋存状态、含气量大小,是页岩气资源潜力评价和有利区优选的研究内容。渝东北牛蹄塘组页岩含气性好,展示出良好的勘探潜力,但页岩储层孔隙结构及其控制因素的研究较少。运用场发射扫描电镜以及纳米CT孔隙重构技术观察了渝东北牛蹄塘组页岩的微观孔隙结构特征,结合气体吸附和高压压汞实验得到了该组页岩的孔体积、比表面积等参数,然后利用加权平均法和孔隙图像二值化处理技术,实现牛蹄塘组页岩全孔径孔隙结构的定量表征。同时,分析了有机质丰度(TOC)、成熟度(R_O)、矿物组成、页岩埋藏深度与孔隙结构之间的关系,探讨了牛蹄塘组页岩孔隙发育的控制因素。结果表明:研究区页岩孔隙结构类型可以分为粒间孔、粒内孔、有机质孔,其中粒间孔最为发育;牛蹄塘组页岩微孔的平均孔体积是0.0051cc/g,占总孔体积的比例为12%,中孔孔体积为0.019cc/g,占45%,宏孔孔体积为0.023cc/g,占43%,中孔对孔体积的贡献较大,其次为宏孔,微孔的贡献率最低;微孔的平均比表面积为15.15m~2/g,占比为52%,中孔比表面积为14.3m~2/g,占比为48%,宏孔比表面积为0.02m~2/g,占比几乎为0,微孔提供了主要的比表面积,其次为中孔,宏孔基本上对比表面积没有贡献;页岩全孔径分布比较复杂,0.3~1nm、1.2~10nm和100~1000nm的孔隙提供了主要的孔体积,0.3~1nm、1.2~5nm的孔隙贡献了主要的比表面积,这些孔径范围的孔隙是气体吸附和存储的主要场所;孔隙图像二值化处理得到粒间孔孔径主要在20nm~4μm之间,平均面孔率为2.35%,粒内孔分布在10~1000nm,面孔率平均为1.364%,有机质孔孔径在4~33nm之间,面孔率平均为0.312%;TOC对孔隙的发育具有绝对的主导作用,其次是石英,成熟度、黏土矿物对孔隙发育也具有弱的促进作用。