陆相页岩沉积环境变化快、非均质性强，不同纹层在矿物组成、有机质丰度、孔隙结构及含油性方面差异显著，进而造成页岩油富集与产能的明显分异。纹层作为页岩最基本的沉积结构单元，不仅控制生烃和储集，也影响流体运移及储层可改造性。然而，现有研究多集中于单一纹层特征，对不同纹层组合如何协同构建微观源—储体系，以及矿物润湿性如何影响页岩油差异富集，仍缺乏系统认识。针对这一问题，本研究以济阳坳陷沙河街组页岩为研究对象，建立从岩心尺度到纳米孔隙尺度的跨尺度、多维度精细表征体系，系统揭示不同纹层的组成、孔隙结构、含油性和润湿性特征，并进一步分析纹层组合及发育频率对页岩油富集与高产的控制机制，为陆相页岩油甜点评价和高效开发提供地质依据。研究结果表明:
图1.页岩纹层跨尺度多维度表征实验流程图
1.不同纹层具有明显的生烃、储集和阻隔功能分异。页岩纹层可划分为碳酸盐质、富长英质、泥质和混合组分纹层。泥质纹层有机质富集，是重要生油纹层；混合组分纹层兼具较高有机质含量和良好储集空间，表现出明显的“自生自储”特征；粉晶方解石、白云石及富长英质纹层孔隙较发育，是优势储集纹层；纤维状和泥晶方解石纹层则相对致密，可形成流体运移阻隔。
2.孔隙结构与矿物润湿性共同控制页岩油差异富集。脆性矿物颗粒形成的粒间孔和溶蚀孔为页岩油提供重要储集空间，而不同矿物润湿性进一步影响油水赋存。方解石、白云石等碳酸盐矿物相对亲油，有利于原油富集；长英质矿物和黏土矿物水湿性较强，对油的赋存具有一定限制作用。
3.高频纹层有利于增强储层连通性和可压裂性。高频发育的纹层界面易形成顺层微裂缝，可增加有效储集空间并改善横向渗流能力；在压裂过程中，纹层界面还可诱导裂缝偏转和分叉，促进复杂裂缝网络形成，从而提高储层改造体积和页岩油产能。
4.合理的纹层组合是页岩油富集和高产的关键。高产层段通常同时具备较高的纹层发育频率、较高比例的生油纹层和储集纹层，以及较少的阻隔纹层。生油纹层、储集纹层和自生自储的混合纹层高频交互叠置，可形成高效的微观源储配置，缩短油气运移距离并提高输导效率。因此，高频纹层发育与有利源—储纹层组合的协同作用，是控制陆相页岩油富集与高产的重要机制。
图2.纹层组成对润湿性的影响及其对油水富集的控制。
图3.不同洼陷的纹层发育特征与产能。(a) 各洼陷纹层密度和页岩油产能对比（产能数据来自 Zhang et al., 2024）。(b) 各洼陷不同纹层类型的厚度比例，按其作用分类：生油纹层（泥质纹层）、储集纹层（粉晶方解石、白云石和富长英质纹层）、有利纹层（混合组分纹层）和隔挡纹层（泥晶方解石和纤维状方解石纹层）
图4.陆相页岩纹层组合配置概念模型，展示不同纹层类型的空间排列及源储作用。该模型显示生油纹层（泥质）、储集纹层（粉晶方解石、白云石和富长英质）、有利纹层（混合组分）和隔挡纹层（泥晶方解石和纤维状方解石）互层。高频纹层发育以及生油纹层与储集纹层的有效微观配置构成高效源储系统，促进页岩油富集和高产
研究成果近期发表在地学领域国际权威期刊Geoscience Frontiers。论文第一作者和通讯作者为中国石油大学（华东）王民教授，合作者包括中国石油大学（华东）李俊乾副教授、博士生余昌琦、吴艳、宋兆京、陈俊阳、黄远景、王宏宇、张广哲，以及胜利油田高级专家李军亮、王勇。中国石油大学（华东）深层油气全国重点实验室为第一署名单位，该研究得到国家自然科学基金（No.42473064）及山东省泰山学者特聘专家基金（No. tstp20240816）资助。
论文信息：Min Wang*, Changqi Yu, Yan Wu, Junqian Li, Zhaojing Song, Junliang Li, Yong Wang, Junyang Chen, Yuanjing Huang, Hongyu Wang, Guangzhe Zhang, 2026. Cross-scale and multi-dimensional characterization of lacustrine shale laminae: Controls on shale oil enrichment and high production. Geoscience Frontiers, https://doi.org/10.1016/j.gsf.2026.102460.