随着技术手段的提升,非常规油气开发取得长足进步,页岩气作为非常规气藏的重要组成部分,获得广泛关注。本文通过对页岩气藏孔隙结构与吸附能力的理论和实验研究,对其储层微观孔隙结构和气体储集方式有了深入的认识。本文以四川盆地龙马溪组页岩为研究对象,结合国内外研究现状开展研究,主要包括X射线衍射、X射线荧光、扫描电镜、核磁共振、低压氮气吸附、高压甲烷吸附等实验。通过研究分析得到龙马溪组页岩岩性、地化特征、孔隙结构和吸附能力等相关特性参数。综合各种实验方法,总结出了一套适合泥页岩室内岩心实验的方法流程。通过扫描电镜观察,本文对龙马溪组页岩孔隙和裂缝进行分类,按照成因来源将基质孔隙分为无机孔隙和有机质孔隙。无机孔隙主要包括粒状颗粒粒间孔、黏土粒间孔、晶间孔、边缘孔为代表的粒间孔和粒内溶孔、生物孔组成的粒内孔。将裂缝分为构造张裂缝、构造剪裂缝、层间页理缝和成岩收缩缝。本文利用以分形理论为基础的孔隙结构模型,结合实验结果分析研究区内页岩孔隙的相关分形特征,得到了模型表征参数；通过建立多层分形吸附模型并结合对比Langmuir单层吸附模型、BET多层吸附模型和D-A模型,分析对比各个模型在页岩气藏拟合中的适用性。与此同时,在超临界压力的吸附实验中引入拟饱和蒸汽压概念,拓宽了BET模型和D-A模型的适用范围。通过拟合求得D-A模型特性曲线和BET模型净吸附热,拟合结果相关性系数达到0.99,对样品在未知温度的等温吸附情况进行预测,预测结果与实验情况吻合。页岩气的吸附量主要由页岩内部组成因素和外界环境因素决定。页岩的固有吸附能力受其孔隙结构和比表面积控制,而这两个参数又受页岩组成控制,这其中包括不同黏土矿物、石英和有机质的共同作用；此外温度、压力和含水率也会对页岩的吸附过程产生影响。