鄂尔多斯盆地二叠系太原组-山西组页岩是重要的海陆过渡相-陆相页岩气勘探层位,分布范围广,整体规模巨大,资源前景可观。本文以鄂尔多斯盆地榆林地区太原组-山西组页岩为研究对象,综合多种实验方法手段,从页岩发育特征、沉积古环境、全孔径孔隙的定性识别和定量表征、各尺度孔隙非均质性的研究等方面,全面综合对比评价研究区两组页岩,实现多角度、全方位的海陆过渡相-陆相页岩储层精细表征,主要取得了以下几点认识:(1)鄂尔多斯盆地榆林地区太原组和山西组页岩沉积时期整体处于中等-强还原环境、温暖潮湿的古气候;太原组时期为微咸水的过渡相沉积,山西组为淡水偏陆相沉积;山西组沉积时古水深大于太原组,但水体较动荡,经历了周期性的水进水退。沉积古环境对有机质富集具有重要影响,总体而言,温暖潮湿的古气候、水体相对稳定的近海偏咸水的还原环境下沉积的页岩最有利于有机质的保存和最终富集。(2)研究区太原组和山西组页岩的孔隙按形态和发育位置可以划分为有机质孔、无机矿物孔和微裂缝三类,整体上两组页岩有机质孔相对不太发育,孔隙类型以无机矿物孔和微裂缝为主,特别是黏土矿物层间孔最为发育;定量而言,两组页岩的孔隙主要发育在0.4-1nm、2-6nm、10-30nm和10μm以上四个区间内,孔体积主要由宏孔和介孔贡献,比表面积主要由介孔和微孔提供。不同岩相之间孔隙发育状况差异较大,其中富有机质硅质页岩的孔隙相对最为发育,其次为富有机质黏土质页岩,其他类型再次。(3)研究区太原组-山西组页岩孔隙的非均质性主要来自于宏孔和介孔,微孔的非均质性相对较低;各尺度孔隙的发育及其结构的非均质性在不同程度上受矿物组成、有机质丰度、热演化程度的控制。(4)综合对比研究太原组和山西组页岩的生烃物质基础、沉积古环境、孔隙发育状况和储集性能等参数指标,认为太原组页岩的生烃物质基础优于山西组,但其储集性能较山西组略差。