页岩储层特征是进行页岩气储集能力评价的基础内容。为探究高演化阶段煤系页岩气储层性质和优选有利储层，运用岩石热解、X射线衍射、扫描电子显微镜、高压压汞、低温N2和CO2气体吸附多种实验方法，对沁水盆地阳泉区块上古生界煤系页岩岩心样品进行储层特征研究。结果表明：沁水盆地阳泉区块上古生界煤系页岩，有机碳含量较高(TOC平均为4.9%)，处于过成熟阶段(Rran平均为2.32%)，黏土矿物质量分数较高(平均为50.0%)，具有低孔低渗的特征(孔隙率平均为6.61%，渗透率平均为0.006 3 ×10–3μm2)，孔隙类型以粒间孔、粒内孔和微裂缝为主，微米–纳米级孔隙为页岩气的赋存提供了储集空间；孔隙总孔容为0.025 5~0.051 7 mL/g，平均0.038 9 mL/g，总比表面积为12.64~40.98 m2/g，平均28.43 m2/g，微孔(<2nm)和介孔(2-50nm)孔容与比表面积则相关性不明显，表明微孔和介孔是阳泉区块煤系页岩气储集的主要载体。总体来说，阳泉区块上古生界煤系页岩具有较好的页岩气储集性能，但页岩储层可压性较差。