为了研究注水蒸汽原位热解油页岩过程中岩体内部的细观结构以及评价注蒸汽热解油页岩的效率,通过结合压汞测试和显微CT的方法对热解后油页岩的孔隙和裂隙参数进行测试,通过数值模拟方法对不同加热方式下油页岩矿层的温度演化特征和产油量进行分析和讨论。研究结果显示:(1)热解后油页岩的有效孔隙率至少达到了自然状态下油页岩有效孔隙率的12.2倍,同时热解后油页岩内部孔隙的迂曲度较小,比表面积较大,孔隙结构发生了质的改变,整体上,热解后油页岩内部孔隙主要为毛管孔隙;(2)热解后油页岩内部裂隙以微裂隙为主,微裂隙数量在185~293范围,在高温蒸汽作用下油页岩内部发生明显的热破裂;(3)注水蒸汽热解油页岩过程中,油页岩发生了显著的层理面的破裂,形成了贯通整个三维空间的裂隙面,为热解和产物的运移提供了良好通路;(4)注水蒸汽热解油页岩的效率要远高于传导加热,热解时间为19个月时,注水蒸汽热解油页岩形成有效热解区域可达传导加热的22.4倍,而且注水蒸汽热解油页岩的产油量要远高于传导加热;(5)综合试验测试和数值模拟结果证明了注蒸汽热解油页岩技术的高效性和可行性。