页岩油是以页岩为主的石油资源,赋存于页岩孔隙和裂缝中。研究页岩孔隙特征对页岩油的开发具有积极作用。对松辽盆地晚白垩世嫩江组16个湖相泥页岩岩心样品进行了扫描电镜、氮气吸附、高压压汞、X射线衍射(XRD)和岩石热解等实验。同时,引入分形维数的概念对嫩江组一二段的泥页岩孔隙进行了定量表征。通过岩石热解和TOC测量,获得了总有机碳含量(TOC)和裂解油(S2)之间的关系,可知嫩江组页岩的干酪根类型主要为Ⅰ型-亲油型,所以嫩江组一二段的泥页岩演化程度偏低,还处于生油期。基于场发扫描电镜的结果可知,嫩江组一二段泥页岩主要发育大量的矿物粒间孔隙、少量有机孔隙和矿物粒内孔隙。通过PCAS软件对扫描电镜图片的进行分析,发现有机质孔隙和无机质孔隙稍具有一定的规则形状,但是没有一致的方向性,孔隙连通性较差。通过高压压汞实验说明大孔孔隙的非均质性较强,复杂程度较高,复杂的孔隙可以为游离油提供更多的存储空间,所以嫩江组泥页岩具有一定的生油和储油能力。嫩江组一二段样品主要含有的矿物为黏土矿物和石英。黏土矿物控制着页岩孔隙的结构特征参数,石英与孔隙的结构孔径、比表面积、比孔容没有明显的关系,所以黏土矿物是控制孔隙发育的主要因素。本文分形维数的计算主要基于氮吸附实验获取的数据,分形维数(D1和D2)与TOC含量呈明显的负相关,当TOC越小时,分形维数越低。分形维数的大小可以表征页岩油的含量:分维越小,游离油越多。因此,结合分形维数与TOC的关系,当TOC含量越高的时候,由于生烃膨胀可以产生更多的大孔,从而使得孔隙孔径增大,孔隙的分形维数变小,此时可以存储更多的游离油,所以TOC越大区域且分形维数处于一个较低值的时候,可能是最适合开采的区域,同时分形维数也是平均泥页岩储层的一个重要的参数。