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页岩气勘探和开发过程中，储集层内部微孔隙特征是评价页岩气藏和设计开发方案的核心指标。本文以上扬子地区下古生界下寒武统牛蹄塘组和上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组两套富有机质页岩为研究对象，运用X-衍射、碳测定仪和Ro％，分析研究区两套页岩的岩石学特征和有机地化特征，利用低温氮气吸附、二氧化碳吸附、氦气膨胀、脉冲衰减和扫描电镜等测试手段，再结合岩石物理模型法对孔隙空间进行定量表征，研究了两套页岩储层的孔隙类型、孔隙结构。在此基础上，深入分析两套富有机质页岩微孔隙的差异性，并探讨沉积环境、页岩矿物组成、有机质特征和成岩作用对页岩微孔隙发育的影响机制。取得了以下认识: (1)研究区两套页岩主要组成矿物为石英、碳酸盐矿物和粘土矿物，粘土矿物以伊利石为主，脆性矿物含量平均值都大于80％，脆性指数绝大部分都大于0.8，具有良好的脆性和可压裂性。牛蹄塘组有机质类型以Ⅰ为主，五峰组-龙马溪组有机质类型以Ⅰ-Ⅱ1型为主;两套页岩都处于高-过成熟阶段，牛蹄塘组页岩热成熟度较五峰-龙马溪组高;五峰组-龙马溪组页岩有机质含量平均值为3.39％，而牛蹄塘组页岩有机质含量平均值为7.45％，牛蹄塘组页岩有机质含量比五峰组-龙马溪组高。五峰组-龙马溪组和牛蹄塘组页岩处于缺氧的深水陆棚沉积环境，沉积环境控制着页岩矿物组成和有机质特征。 (2)通过扫描电镜下观察发现，研究区页岩微孔隙类型包括粒间孔、粒内孔、黄铁矿晶间孔、有机孔、溶蚀孔和裂缝六种类型。五峰组-龙马溪组页岩内粘土矿物层间微裂缝、有机质孔、粒间孔较发育，而牛蹄塘组页岩内有机质孔、粒间孔、溶蚀孔较发育。相对于牛蹄塘组页岩，五峰组-龙马溪组页岩粒间微裂缝和粘土矿物层间微裂缝较发育，有机质孔较发育且孔径大。牛蹄塘组页岩微孔(＜2nm)孔体积、比表面积都大于五峰组-龙马溪组，而五峰组-龙马溪组页岩总孔孔体积、BET比表面积、孔径都大于牛蹄塘组。 (3)研究区五峰组-龙马溪组页岩的孔隙度平均值为6.17％，而牛蹄塘组页岩的孔隙度平均值为6.73％，牛蹄塘组页岩孔隙度稍大于五峰组-龙马溪组。利用岩石物理模型进行孔隙定量表征分析发现，研究区五峰组-龙马溪组和牛蹄塘组页岩储层储集空间都是以粘土矿物孔和有机质孔为主，脆性矿物孔较少;但是相对于牛蹄塘组页岩，五峰组-龙马溪组页岩有机质孔隙度相对较大，而脆性矿物、粘土矿物孔隙度相对较小。 (4)页岩储层中孔隙发育受到多种因素的共同作用，是沉积环境控制下的矿物学、有机地化特征及压实、溶蚀等成岩作用综合作用的产物。牛蹄塘组页岩总孔隙度主要受控于矿物基质孔，与粘土矿物含量正相关;而五峰组-龙马溪组页岩总孔隙度主要受控于有机孔，与有机质含量正相关。相较于龙马溪组页岩，牛蹄塘组页岩微孔更为发育可能是因为:①高有机质丰度;②高热成熟度引起的有机质碳化对孔径的减小;③压实作用强度更大使孔径减小，介孔和大孔变成微孔。