松辽盆地梨树断陷具有良好的页岩气勘探开发前景。选取梨树断陷营城组页岩为研究对象,通过开展总有机碳含量测定、岩石热解、X射线衍射、场发射扫描电镜及小物模水力压裂物理模拟等多项实验,基于地质工程一体化思路,优选出研究区的有利岩相。研究区黏土矿物及碳酸盐矿物含量高,碳酸盐岩溶蚀孔及裂缝系统发育,渗流机理涵盖解吸—吸附、扩散、滑脱流和达西流4种渗流机理。小物模水力压裂实验结果显示,黏土岩含量显著影响压裂效果,富黏土岩相破裂压力峰值低,压裂压力泄压快,无法形成横切缝,以纵向缝和层理缝为主,压裂效果差。分析了研究区页岩储层的多尺度孔隙结构和渗流能力,认为该区储层发育中孔,增强了孔隙连通性和孔体积,是比表面积的主要贡献者,也是渗流的主要通道,因此滑脱渗流是研究区最主要的渗流方式。高黏土含量会显著影响压裂效果,黏土含量较低、溶蚀孔发育的混合岩压后显示出优良的人工裂缝改造效果,表现出优秀的渗流能力;富有机质纹层状钙质混合岩和富有机质纹层状硅质混合岩是研究区的有利岩相。X-A井实施地质工程一体化建产后,整体增产效果显著,为提高研究区页岩气的勘探和开发提供了重要的理论支持和实际指导。