渤海湾盆地是中国最富油气盆地之一，由临清坳陷、济阳坳陷、渤中坳陷、冀中坳陷、黄骅坳陷和辽河坳陷等六个重要凹陷组成。富有机质页岩主要分布在沙河街组（32.8-50.5Ma），其厚度大，沉积连续，详细记录了古湖泊流域的环境变化且具有良好的生烃潜力。关于沙河街组页岩的研究多集中在沉积环境演化、天文旋回及其响应机制、有机质富集机理、岩相类型及展布特征以及储层孔隙结构特征及其控制因素等方面。然而，页岩沉积过程中探讨多因素影响页岩油潜力的研究尚显不足。
图1.渤海湾盆地地理位置及研究区区域地质背景
图2 罗69井沙三下亚段页岩地球化学特征
中国石油大学（华东）徐尚教授团队聚焦于沙三下亚段页岩，基于X射线衍射（XRD）分析、总有机碳（TOC）测试、页岩灰度分析、元素分析和岩石热解等实验方法，系统分析了渤海湾盆地沾化凹陷罗69井沙三下亚段页岩沉积过程与页岩油潜力。结果表明，综合有机质含量、矿物组成和岩石结构识别出4种主要岩相：含有机质纹层状灰质页岩、富有机质纹层状灰质页岩、富有机质块状灰质页岩和富有机质块状混合质页岩。沉积环境控制了页岩岩相的改变。当气候干旱时（Unit 1），湖泊的碎屑矿物和营养元素输入少，水体能量低。此外，海侵导致的高盐度也不利于淡水生物繁殖。因此，岩相以含有机质纹层状灰质页岩为主。Unit 2页岩沉积于气候过渡时期，湖泊生产力提升导致岩相以富有机质纹层状灰质页岩为主。当气候变得相对湿润（Unit 3），湖泊的碎屑矿物（但不足以稀释TOC）和营养元素输入增多，但安静的水体环境遭到破坏导致页岩纹层逐渐消失，岩相以富有机质块状灰质页岩和富有机质块状混合质页岩为主。富有机质块状混合质页岩、富有机质块状灰质页岩和含有机质纹层状灰质页岩具有较高页岩油潜力（高S1和OSI值）。基于高脆性和高含油量识别出两个甜点。高有机质含量和大的储集空间促使烃类原位富集（甜点2），而甜点1的有机质含量虽然相对较低，但微运移和大的储集空间促使了运移烃类的富集。
研究成果近期发表在地学领域国际重要期刊Bulletin of the American Association of Petroleum Geologists。论文第一作者和通讯作者为中国石油大学（华东）徐尚团队徐尚教授。合作者包括中国石油大学（华东）王宇帆（共一作者）、郝芳与葸克来；胜利油田分公司刘惠民和高波；北京大学张远银以及中国矿业大学（徐州）李琪琪。
论文信息： Shang Xu, Yufan Wang, Fang Hao, Huimin Liu, Yuanyin Zhang, Bo Gao, Kelai Xi, Qiqi Li, 2026, Sedimentary evolution and shale oil potential of Shahejie Formation in Zhanhua Sag, Bohai Bay Basin, China. AAPG Bulletin, https://doi.org/ 10.1306/11122524007.
