页岩气是非常规天然气的一种,随着美国页岩气勘探开发理论与技术的成熟,我国也在全国范围内开展页岩气资源的调查与评价。本文综合河套盆地区域构造及沉积背景、前人研究成果、钻测井资料,在沉积学、石油地质学等基本理论的指导下,对河套盆地下白垩统和古近系渐新统、始新统的页岩气资源进行调查评价。论文取得的主要成果与认识包括以下几个方面:(1)河套盆地下白垩统和古近系渐新统、始新统发育半深湖相、滨浅湖相、浅湖相和三角洲相,发育暗色泥质岩;共划分出有效泥页岩层系11套,有效泥页岩厚度达524—633m;泥页岩主要发育在滨浅湖—半深湖相。(2)研究了泥页岩吸附气含量与TOC的关系,等温模拟实验研究表明:在相同温度下,鄂尔多斯盆地周缘泥页岩等温吸附试验的兰氏体积与样品的TOC具有明显的正相关性;通过统计分析实验测得鄂尔多斯盆地周缘泥页岩吸附气含量与TOC的关系,建立了二者之间的定量关系。(3)有机地化研究表明,河套盆地具备良好的生成页岩气的地质条件,有机质丰度中等,平均在0.8%左右。有机质类型古近系渐新统、始新统以混合型为主,少量腐泥型;下白垩统以混合型为主,少量腐殖型。有机质成熟度Ro为0.55～1.09%,临河坳陷下白垩和始新统、渐新统有机质演化程度较高,呼和坳陷有机质演化程度较低。(4)综合河套盆地下白垩统和古近系渐新统、始新统的泥页岩分布特征、泥页岩有机地化特征、泥页岩层系划分标准、页岩气有利区和远景区选区标准,初步计算了河套盆地的页岩气资源潜力,下白垩统和始新统、渐新统总的页岩气资源量中值为123.3 ×108m3;在此基础上,初步确定了河套盆地页岩气勘探的远景区和有利区,渐新统、始新统划分出1个有利区和3个远景区,即临河有利区临河远景区、达拉特旗远景区和毕探1井远景区。