页岩的自封闭性是页岩油气富集成藏的关键因素,然而目前对页岩油气自封闭成藏机制的认识仍不够深入,这严重制约了中国非常规油气地质理论的发展和勘探工作的推进。深入研究典型海相页岩气的自封闭机理及差异,有助于完善非常规油气成藏理论,指导非常规油气勘探开发。以四川盆地龙马溪组页岩为研究对象,综合运用石油地质理论、纳米水膜理论和吸附热力学理论,通过气藏解剖、储层精细表征和理论计算等方法,取得了3方面的研究成果:(1)明确了四川盆地龙马溪组页岩气自封闭体系的地质特征,揭示了页岩纵向总有机碳(TOC)含量、孔隙结构和流体特征的变化规律及其差异性。这些因素是形成页岩气自封闭体系的重要地质基础。(2)揭示了页岩气自封闭的微观机理。页岩储层具有致密性和孔隙连通性差的特征,这有利于形成物性自封闭作用。页岩复杂的有机-无机孔隙系统及其气-水分布特征共同构成了毛细管力自封闭作用,该作用受孔隙结构和含水饱和度双重控制。同时,页岩本身具有一定的吸附能力,可形成吸附力自封闭作用,该作用主要与页岩的比表面积和TOC含量相关,在富有机质页岩中表现得尤为显著。(3)分析了页岩气自封闭作用在纵向上的差异性。上部气藏以毛细管力自封闭作用为主导,物性自封闭作用次之;而下部气藏则呈现出物性自封闭作用、毛细管力自封闭作用和吸附力自封闭作用三者并存的复合特征。研究成果以期为完善非常规油气成藏理论体系和指导勘探开发实践提供借鉴。