近年来,随着非常规油气的勘探开发进入飞速发展阶段,页岩油已成为继页岩气之后又一潜力巨大的非常规油气资源。然而由于泥页岩储层广泛发育大量微纳米级孔隙且孔隙结构复杂,传统常规的研究方法难以表征其复杂的孔隙结构,同时页岩油在页岩孔隙系统中的赋存状态及页岩油可动量评价等研究还非常薄弱。本论文以松辽盆地北部陆相泥页岩为研究对象,针对不同热演化程度的泥页岩样品,通过基础实验分析及储集空间表征实验,开展了关于泥页岩储层特征、孔隙结构特征、孔隙类型划分、孔隙结构演化规律的相关研究。通过分子动力学模拟方法阐明了研究区页岩油的赋存状态及其影响因素,并结合测井方法评价了研究区页岩油可动量及其分布规律。结果表明,研究区泥页岩孔隙形态主要为“墨水瓶”型孔,其次还含有部分锥形狭缝孔和平行板状狭缝孔。扫电镜揭示研究区泥页岩孔隙类型主要为有机质孔、无机矿物粒间孔和粒内孔,且其有机质孔少发育蜂窝状粒内孔,多发育有机质基质间孔。通过压汞法结合分形理论将研究区泥页岩孔隙划分为大孔(>150nm)、中孔(150~50nm)、小孔(50~10nm)和微孔(<10nm)4种孔隙类型。通过核磁共振实验评价研究区泥页岩总孔径分布发现研究区泥页岩孔隙以微小孔为主,其主要孔径分布范围在3~50nm之间,且嫩江组泥页岩孔隙类型较青一段差。随演化程度增加,研究区泥页岩孔隙度呈先增后减趋势,且孔隙度增加峰值对应生烃高峰位置。研究区泥页岩有机质孔隙随演化程度增加孔体积逐渐增大,且随演化程度进一步增大有机质逐渐消失形成有机质-基质间收缩缝。黄铁矿晶间发育的有机质随演化程度增加逐渐消失形成孔隙,粘土矿物尤其是绿泥石和伊蒙混层粒内孔逐渐发育,且随着有机质演化产生的有机酸增多导致大量溶蚀孔产生。通过定量分析不同类型孔隙演化特征并结合扫电镜二维刻画,建立了研究区泥页岩孔隙演化模式。通过分子动力学模拟方法揭示了页岩油的赋存特征,发现当孔喉尺寸大于4nm后其吸附密度峰值、吸附厚度均保持不变;随温度的增加,粘土矿物对页岩油的吸附能力逐渐减弱;随着正构烷烃碳数的增加,单位面积的吸附量逐渐增大,说明粘土矿物对重质组分的吸附能力更强;矿物晶格不同对页岩油的吸附能力也不相同,极性组分更易吸附在极性表面,重质烷烃等更易吸附在非极性表面。对研究区页岩油吸附游离比例进行了计算,发现青一段泥页岩中游离态页岩油比例平均为45%略高于嫩江组。通过经验法计算出研究区青一段泥页岩可动油界限为75mg/g·TOC,嫩江组泥页岩可动油界限为100mg/g·TOC。并通过结合测井有机非均质性评价方法得到了研究区泥页岩储层页岩油可动量分布规律。