本文以山西沁水盆地武乡地区ZK07-1钻孔页岩为研究对象,综合运用页岩样品薄片观测、X射线衍射分析、扫描电子显微镜(SEM)、高压压汞测试等实验手段,开展对黏土矿物学特征与页岩储层尤其是孔隙结构特征相关性的研究。研究页岩样品的黏土矿物的矿物学特征;分析页岩样品孔隙特征,在此基础上分析黏土矿物特征与页岩孔隙特征之间的联系。取得的主要成果和认识如下。镜下观测可见页岩样品中含无色或者黄褐色的黏土矿物集合体,包括手风琴状的高岭石族黏土矿物以及其他絮状黏土矿物,石英含量较多,并含微量的黄铁矿,偶见片状的白云母;黑色的条带状或者团状的有机物或碳屑较发育。XRD分析结果表明,武乡ZK07-1钻孔页岩储层样品黏土矿物含量为50%~70%,黏土矿物的组成以伊/蒙混层、高岭石和伊利石为主。利用Jade软件对X射线衍射图谱进行分析,通过计算得出该批样高岭石的平均结晶度为32.22%~46.34%,平均结晶度为36.34。页岩孔隙结构复杂,类型多样。纳米尺度上广泛发育颗粒粒间孔、黏土粒间孔、晶间孔和边缘孔为代表的粒间孔以及粒内溶孔、生物孔组成的粒内孔,有机质孔发育较好。同时,研究区页岩储层广泛发育构造张裂缝、构造剪裂缝、层间页理缝和成岩收缩缝。通过高压压汞测试数据表明样品页岩孔隙半径从微孔到宏孔均有分布,其中以微孔最为发育,主体孔隙分布集中,孔隙连通性较好。研究显示页岩储层孔隙比表面积、总孔体积都与页岩中黏土矿物含量呈正相关关系;在微孔孔径段,黏土矿物含量与孔体积比例呈负相关关系,在中孔和大孔径段,黏土矿物含量与孔体积比例呈正相关关系;页岩孔隙比表面积、总孔体积与伊/蒙混层、伊利石含量呈正相关关系,与高岭石、绿泥石含量呈负相关关;研究区页岩黏土矿物平均粒度大小、高岭石结晶度与页岩孔隙比表面积、总孔体积呈弱相关关系。