页岩裂隙既为页岩气提供了聚集空间,也为其生产提供了运移通道,准确刻画页岩裂隙是页岩气开发利用研究中重要的基础工作。柴达木盆地石炭系页岩具有良好的资源潜力,论文针对柴东石炭系页岩天然裂隙分布特征进行定性、定量描述,同时讨论了天然裂隙与(或)人工裂隙的存在将如何影响页岩结构,论文的研究内容对于评估研究区页岩气开发利用的效益具有指导意义。论文选取柴东石灰沟、都兰、旺尕秀三个地区进行野外踏勘,获得了开展裂隙岩体研究的基础数据。石灰沟、都兰、旺尕秀石炭系页岩以发育高角度裂隙为主,NNW向、近SN向NE向、近EW向分别为三地页岩裂隙的优势方位。将都兰泥页岩、旺尕秀页岩按方向分成三组,用Fisher分布拟合两地各组裂隙产状,得到裂隙产状最优拟合分布参数。利用逆建模方法(Joint-OKY2软件),求得两地各组裂隙的直径均值、标准差以及三维密度(C_i值),实现两地页岩三维离散裂隙网络模型的建立。页岩模型经验证,目标函数值分别为0.1728、0.0908,同时对比同一抽样面(露头面)实际与模拟裂隙的分布情况,结果表明裂隙分布的各项参数差异在合理范围。论文所建立的模型能够较好地再现野外裂隙的实际分布情况,将用于页岩块体化研究。在块体化研究中,论文不仅探究了天然裂隙存在下页岩岩体的块体化程度,同时也讨论增加人工诱导裂隙对旺尕秀页岩块体化的影响。经GeneralBlock软件块体识别,天然条件下都兰泥页岩块体百分比为0.00194%、块体密度小于1(块/m~3),旺尕秀页岩块体百分比为2.8665%、块体密度约124(块/m~3)。页岩块体化程度均很低,可归为非块状岩体,建议采取水力压裂等方法产生人工裂隙沟通天然裂隙、破坏岩体结构,保证研究区内石炭系页岩气井的开采效益。29种不同人工裂隙方向的旺尕秀裂隙岩体结构模型,其块体百分比在4.3279%~6.8705%范围内、块体密度在432~832块/m~3范围内。经分析,人工裂隙倾向大致在45°~90°范围内、倾角为30°左右时,旺尕秀页岩模型块体化程度最高,故在页岩气井钻进过程为防止井壁块体坍塌应尽量避免从该方向上钻进,而在水力压裂设计时应控制形成更多该方向的裂隙以保证压裂效果。