苏北盆地溱潼凹陷阜宁组二段（阜二段）页岩油勘探取得重要突破，单井日产油量突破百吨，标志着该区成为我国东部陆相页岩油勘探的重点领域。溱潼凹陷阜二段页岩碳酸盐矿物含量高（30%~40%）、有机质丰度整体偏低（大部分<2%）、含油性良好，成烃与成储规律明显不同于东部其他页岩储层，其成烃机制和储层发育机理引起广泛关注^[1]-[3]。探讨湖相页岩不同岩相条件下的成烃成储耦合关系，对于深刻认识湖相页岩油的成藏模式、甜点评价及勘探部署具有重要理论和实践意义。
以溱潼凹陷阜二段为研究对象，围绕“不同岩相成烃能力差异及成储特征”展开，旨在解释低TOC泥岩为何仍显示出高含油性，并从岩相控制视角揭示其成烃成储耦合演化机制。采集低成熟代表性块状泥岩、层状泥岩和纹层页岩样品，其总有机碳（TOC）分别为3.99%、1.38%和5.40%。通过有机地球化学分析、矿物学测试、扫描电镜观察，并结合半封闭体系高压热压模拟实验，系统研究不同岩相在热演化过程中的烃类生成、排出、保留及孔隙演化过程。
热压模拟实验设置温度区间为320℃~380℃，压力50 MPa，模拟湖相页岩自然热演化过程。通过监测各温度点的排烃量、残留油量，结合氮气吸附和高压压汞实验，揭示有机质孔与无机孔的形成与演化特征。同时，结合沉积学与岩相分析，确定不同岩相中成烃、成储空间的形成时间及其匹配关系。
实验结果显示，不同岩相的阜二段页岩在成烃能力与成储特征上表现出显著差异。纹层页岩初始TOC最高（5.40%），在Ro约0.8%~1.0%阶段进入生烃高峰，其中排出油和残留油占比分别为53%和47%，显示出极高的生烃和排烃能力，并在早期释放大量有机酸，促使碳酸盐矿物基质发生强烈溶蚀作用，形成大量无机孔隙。块状泥岩TOC中等（3.99%），成烃能力相对较低，孔隙演化主要表现为早期溶蚀孔增生，晚期有机孔逐渐发育。层状泥岩TOC最低（1.38%），在现今低成熟状态下表现出较低的残余有机质含量，但仍具有较高含油性。综合分析表明，层状泥岩的低TOC并非本底生烃潜力差，而是有机质在热演化过程高度转化并大量排出烃类的结果，属于高转化率型烃源岩。这一认识突破了传统以TOC值评估生烃潜力的观点，解释了低TOC层段含油性好的现象，并对湖相页岩油的烃源评价与资源潜力估算具有重要意义（图1）。
在储集空间发育方面，阜二段页岩表现出典型的有机-无机复合储集特征。初期以碳酸盐溶蚀孔为主，随着热演化加深，有机质热裂解产生大量液态和气态烃，有机孔逐步增加，最终形成由有机孔与无机孔共同构成的复合储集体系。扫描电镜观察显示，孔隙形态由初期的平行板状或锥形结构逐渐演变为墨瓶状结构，宏孔体积明显增加，孔连孔现象显著。不同岩相在成储贡献上各具特色：纹层页岩兼具高生烃能力与高孔隙度，是主要生烃并储集油气的优势岩相；块状泥岩孔隙度低，但通过溶蚀作用形成一定储集空间；层状泥岩在早期孔隙发育不显著，但在高成熟阶段沥青二次裂解及有机孔增生作用下，其储集能力显著增强。整体来看，阜二段页岩的孔隙演化经历了由致密无机粒间孔为主，到碳酸盐溶蚀孔增多，再到有机孔显著发育的过程，呈现出成烃与成储耦合的动态演化模式。通过热压模拟实验揭示了不同岩相控制下湖相页岩成烃与成储作用的时空匹配关系，明确了纹层页岩生烃性好，块状与层状泥岩也可提供有效储集空间（图2）。这一模式对湖相页岩油甜点预测具有指导意义，可为后续勘探部署提供理论支持。
 

湖相页岩；阜二段；有机-无机孔隙；孔隙演化；热模拟