インサイチュ変換過程における頁岩貯留層の物性変化は複雑であり、その機構はまだ十分に理解されていません。本研究の対象は鄂爾多斯盆地延長群7段3亜段（以下「長7₃亜段」）の中低成熟度頁岩であり、岩石熱分解、XRD（X線回折）、低温窒素吸着試験、核磁気共鳴試験、走査型電子顕微鏡観察および間隙率・浸透率試験を用いて、インシチュ加熱シミュレーション実験中の頁岩の生油能力、鉱物組成、孔隙構造および貯留層物性の動的進化を連続的に観察した。研究結果は次のとおりである。①加熱温度が275〜330℃の範囲ではケロゲンの熱分解が主に進行し、330〜550℃の区間は生成済み原油の二次分解段階である。②加熱過程で岩石鉱物も変化し、石英および長石の含有量がやや増加し、粘土鉱物の割合が徐々に増加し、黄鉄鉱とカルシウム質鉱物はそれぞれ400℃および500℃で完全に分解した。③温度が300℃を超えると頁岩の孔隙構造および貯留層物性は顕著に変化し、有機質孔隙、鉱物粒間孔および微細割れ目の数が増加し、50 nm以上の孔隙が孔隙構造中で次第に支配的となり、孔隙率および平行な層理方向の浸透率が大幅に改善した。550℃に達すると、元の試料と比較して孔隙率は5倍以上、平行層理方向の浸透率は24倍以上向上した。研究は、300℃が長7₃亜段頁岩のインシチュ加熱過程において、孔隙構造および物性が顕著に改善される閾値温度であり、この温度を超えると孔隙-割れ目ネットワークが形成され始めることを示し、315〜350℃の区間はケロゲンの大部分が既に転換され油気が生成され、孔隙-渗透特性が大きく改善されるため、この区間が長7₃亜段頁岩のインシチュ転換の加熱温度ウィンドウとなることを示している。研究成果は鄂爾多斯盆地のインシチュ転換現場試験の実施に参考となる。

鄂爾多斯盆地;延長群;頁岩油;熱シミュレーション実験;貯留層改質;孔隙構造;孔隙率進化;浸透率進化