五峰-龙马溪组和牛蹄塘组海相页岩是中国南方重要的页岩气勘探层位。本文针对页岩储层的孔隙特征及渗透性,运用岩石学、地球化学、储层孔隙结构及渗透性评价技术和研究方法,对渝西五峰-龙马溪组、黔北龙马溪组及川南牛蹄塘组海相页岩地球化学特征、孔隙结构、渗透率及产气量进行了综合研究,并探讨了不同组别及不同地区同组页岩储层特征及开发潜力。本文结合了页岩储层不同的评价手段,揭示了五峰-龙马溪组及牛蹄塘组页岩的矿物组成、有机质含量、有机质类型及成熟度的发育情况,定性及定量地分析了页岩无机质孔隙、有机质孔隙及微裂缝的发育特征,并总结了三组页岩储层发育情况的异同点。有机质孔隙作为页岩气的主要储集场所,为了更好的研究有机质孔隙的发育情况,利用有机质提取法将有机质从全岩中提取出来,此方法是可行且高效的。本文系统研究了影响有机质孔隙演化的主控因素,结合五峰-龙马溪组及牛蹄塘组页岩的热成熟度情况,建立了有机质孔隙度与热成熟度之间的演化关系曲线。五峰-龙马溪组及牛蹄塘组页岩中有机质孔隙的生成能力已经达到上限,热成熟度的增加会降低有机质孔隙体积及比表面积,但对于无机孔隙并无显著影响。热成熟度是影响有机质孔隙发育的主要控制因素,对页岩气的生成和保存具有重要意义。本文研究显示页岩平行层理方向的渗透率普遍高于垂直层理方向,孔隙结构发育的不同造成了强烈的渗透率各向异性,不同的矿物成分及微裂缝发育情况控制了页岩渗透率的各向异性比值。渗透率模型能够有效的拟合渗透率实验数据,绝对渗透率与孔隙压缩系数及Klinkenberg常数间存在一定的相关关系,孔隙压缩系数反应了岩石的应力敏感性。渗透率是评价页岩渗透性的重要参数之一,是影响页岩产率和产能的重要参数。本文基于页岩储层基础参数,应用三孔隙度模型及SIMED II模拟软件对五峰-龙马溪组及牛蹄塘组页岩进行产量模拟计算。储层孔隙结构、吸附特性及渗透性特征是控制总产气量、裂缝游离气产量、基质游离气产量和吸附气产量的主要参数。