东营凹陷古近系纹层状富碳酸盐页岩中蕴含了可观的页岩油资源量,但岩相复杂、纹层结构多样,使得该类页岩储、渗非均质性强,“甜点”确定难度大。以东营凹陷牛庄洼陷沙三下、沙四上亚段纹层状富碳酸盐页岩为研究对象,通过镜下观察与地球化学测试对纹层组合特征进行研究,进而联合多种孔隙结构表征技术研究不同纹层组合类型页岩的微米—纳米孔缝系统特征及其差异。结果表明,牛庄地区主要存在Ⅰ类平行厚层碳酸盐-薄黏土矿物纹层组合、Ⅱ类平行等厚碳酸盐-含长英质黏土纹层组合和Ⅲ类不连续碳酸盐-含长英质黏土纹层组合3类组合类型。Ⅰ类纹层组合中粒间孔及微裂缝发育,400~600 nm的宏孔和微裂缝为主流通道;Ⅱ类页岩中晶间孔占比高,随碳酸盐纹层发育程度降低,主流通道半径降低至25~63 nm。Ⅲ类页岩中以晶间孔为主,介孔超过90%,主流通道集中在25~63 nm。纹层类型及组合控制了孔隙成因及其微观结构,是纹层状富碳酸盐页岩微观储渗能力差异的主要原因,有机质和矿物组成变化影响了介孔和宏孔发育及结构特征,加剧了储渗差异。