下寒武统水井沱组是渝东北盆外山区域最为重要的页岩气勘探层位之一,为系统研究该区域水井沱组海相高演化页岩气储集层特征,以城口-高观逆冲断夹片构造带的岩心分析化验和录井等资料为基础,运用X射线衍射全岩矿物分析、高压压汞分析、氩离子抛光扫描电镜等技术手段,对该套页岩储集层的岩性、物性及储集空间等特征进行了分析研究,结果表明:该套页岩储集层岩性主要为灰黑色粉砂质泥岩、黑色泥岩、黑色碳质泥岩、黑色硅质泥岩和黑色硅质岩,储集层厚度相对较大,脆性矿物含量适中,以石英为主,有利于油气成藏和储集层改造;储集层以中-高孔隙度、低渗透率为主,纳米级孔隙较为发育,微观孔隙结构主要以中孔和大孔为主,页岩气主要以游离气形式赋存于孔隙中。在此基础上,进一步结合实例井层分析,明确了气层、含气层和含气水层的孔隙度分布区间。