页岩孔隙结构对储层的储集性能、渗流能力及油气富集具有重要意义。页岩的孔隙结构是沉积—成岩接续演化、有机—无机协同作用的产物，表现为孔隙类型、分布及结构的差异，而岩相作为特定沉积环境下沉积岩岩性特征的综合表现，可以直接反映沉积岩的沉积过程，是控制孔隙结构特征的主导因素，因此有必要针对“岩相、孔隙结构、控制因素、发育模式”的耦合机制展开研究。
本研究聚焦于渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段页岩储层。通过运用多种测试技术与手段，建立了一套多尺度孔隙结构表征体系。研究区划分出五种不同的岩相，页岩岩相表现出多样化的储集空间，包括无机孔、有机质孔和微裂缝，其孔隙结构存在显著差异。所有页岩岩相的主要孔径分布范围为3~200纳米，纳米级孔隙是储集能力的主要贡献者。纹层状长英质页岩相和纹层状混合质页岩相因其优越的孔隙结构被确定为有利岩相；它们具有更大的平均孔径，同时存在大孔和微裂缝，加之纹层的发育，使其连通性优于其它岩相。基于气体吸附和高压压汞数据的分形维数分析表明，介孔的分形维数低于微孔，表明其孔隙结构相对简单。微孔含量的增加增强了结构的复杂性，而微米级孔隙和微裂缝也对孔隙体积有显著贡献。有机质和矿物组分的沉积与演化共同控制着孔隙系统的改造：脆性矿物格架的抗压实能力有助于孔隙保存；溶蚀孔在纹层状碳酸盐页岩相和块状碳酸盐页岩相中广泛发育，但矿物胶结作用限制了孔隙度和连通性；适中的TOC含量以及沿纹层界面和微裂缝运移的热成因侵蚀性流体，可能在区分不同页岩岩相储层性能方面起着关键作用。这些发现可为页岩油勘探开发靶区优选提供参考和指导。
图1 沧东凹陷孔二段页岩岩相储层发育模式图
研究成果近期发表在地学领域国际重要期刊Marine and Petroleum Geology。论文第一作者为永利官网博士研究生冯国政，通讯作者为永利官网鄢继华副教授，合作作者包括永利集团张立强教授、陈世悦教授以及中石油大港油田分公司的蒲秀刚、韩文中、时战楠、张伟高级工程师。永利集团深层油气全国重点实验室为第一署名单位，该研究得到国家自然科学基金面上项目、企事业横向课题资助。
论文信息：Guozheng Feng, Liqiang Zhang, Jihua Yan*, Shiyue Chen, Xiugang Pu, Wenzhong Han, Zhannan Shi, Wei Zhang. Lithofacies-based analysis of pore structure characteristics and controlling factors of shale reservoirs: A case study of the second member of the Kongdian Formation in the Cangdong Sag, Bohai Bay Basin, China[J]. Marine and Petroleum Geology, 2025, 182: 107575. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2025.107575.
