准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油勘探近年来取得重大突破,使得这套储层成为陆相页岩油勘探开发的重要目标。综合运用铸体薄片、微量元素、扫描电镜、微米CT、纳米CT及多种压汞实验数据,研究了芦草沟组咸化湖混合细粒沉积复杂岩性内部孔喉结构及其对储层物性的影响。研究结果表明:芦草沟组白云质粉砂岩、粉砂质白云岩及砂屑白云岩构成了甜点体的优势岩性,微纳米级孔喉系统占据了储集空间主体,孔喉半径在数百微米至数十纳米的区间内连续分布;微米至亚微米级喉道对渗透率贡献最大,主流喉道半径区间为0.25~0.63μm。微纳米级孔喉结构控制了储层的渗透性及含油性,优势岩性峰值孔喉半径大、分布范围宽,喉道半径分布区间、主流喉道半径及有效喉道体积是控制储层渗透率的关键因素。这些认识为储层油气充注预测及优势沉积相带内井位部署提供了重要的地质支撑。