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近年来,涪陵页岩气田在产量上取得了重大突破,但在相关的基础性研究方面略显不足和滞后。这不仅影响到对页岩气资源潜力、储量的客观评估和"甜点"的筛选,而且也影响对产能的预测,因而难以形成系统的理论和配套的评价技术(参数)用于指导其它区域页岩气的勘探和开发。针对此问题,本研究对涪陵地区五峰组-龙马溪组页岩进行了定性和定量的评价。通过相关实验和现场数据分析,首先对涪陵地区页岩的地化特征、页岩气组分及同位素特征、页岩孔隙度特征、页岩孔隙结构特征四个方面进行分析评价,得到以下几点认识:1.研究区页岩有机质丰度较高,TOC介于0.08%～6.54%,且五峰-龙马溪组下段页岩的TOC最高,由下到上TOC含量逐渐降低;干酪根碳同位素小于-28‰,页岩气的乙烷碳同位素介于-33.99‰～-39.08‰之间,均指示干酪根以I型(腐泥型)为主;有机质等效Ro主要分布在2%～3%之间,指示该区有机质处于高熟-过熟阶段;2.页岩气以烷烃气为主,甲烷含量高于98%,为典型干气;页岩气碳同位素呈现完全倒转序列,即δ13C1>δ13C2>δ13C3,进一步揭示了有机质经过热演化已处于高-过成熟3.垂向上,孔隙度并不遵守由浅到深由于压实作用而减小的规律,这与有机孔的发育有关;4.通过扫描电镜观察,五峰-龙马溪组页岩纳米级孔隙主要分为粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝;通过CO2和低温N2吸附实验联合表征页岩孔隙结构,并探讨孔隙的控制因素,发现TOC对孔径小于10 nm的孔隙起到主控作用,但当TOC小于2%时,黏土矿物主控纳米级孔隙;5.五峰-龙马溪组页岩底部墨水瓶形有机孔隙发育,比表面积较大,加之孔隙度较大,导致含气性相对较高;顶部有机碳含量较低,有机孔欠发育,但黏土矿物含量高,平行板状孔隙发育。受构造变动、气候变化、沉积充填等所导致的沉积环境变迁的影响,页岩及其中的有机-无机矿物的发育、分布存在着明显的非均质性,但实验室能够得到的有关页岩有机质和无机质的分析数据有限,难以满足精细评价和勘探的需要,因此本研究基于神经网络法,建立了页岩有机-无机非均质性测井评价方法。根据BP神经网络算法的理论基础,在Matlab中建立合适模型,对目的层全井段的TOC、孔隙度、含水饱和度、石英、伊利石、绿泥石含量进行模型运用,所得预测值与实测值吻合,取得了较好的应用效果。页岩有机-无机非均质性评价实现了页岩相关参数的连续定量预测,为进一步刻画页岩及页岩气特征、探讨页岩气赋存条件等提供依据。页岩的定性和定量评价是页岩气勘探开发的基础,对于科学计算涪陵地区页岩气产量、筛选有利目标层位以及合理制定页岩气开发方案有着重要意义。