三湖地区第四系七个泉组泥页岩处于成岩早期阶段，含水饱和度高，极大地影响到天然气的吸附以及流动能力，进而影响泥页岩层段含气性以及气井产能。为此选用三湖台南地区和察尔汗地区第四系七个泉组泥页岩样品，开展扫描电镜与气体吸附—压汞联测，明确七个泉组泥页岩孔隙发育特征；开展不同含水饱和度条件下的等温吸附及覆压渗透率实验，以揭示含水饱和度对泥页岩的甲烷吸附作用与气体流动能力的影响。研究结果表明七个泉组泥页岩黏土矿物含量较高，平均为28.7%；储集空间包括矿物粒间孔和粒内孔两类，孔径分布为单峰型，主峰孔径在50～150 nm之间，宏孔对孔体积的贡献最大，占比可达65.7%；七个泉组泥页岩随着含水饱和度的上升吸附气量逐渐降低，当含水饱和度超过临界值为10%～20%，吸附气量下降幅度减缓。吸附气量与黏土矿物具有较好的正相关关系，其中伊利石对吸附气量的贡献最大；七个泉组泥页岩气体流动方式以滑脱流动为主。含水使得气体流动能力减弱，2 MPa条件下，当含水饱和度从10%升至50%，泥页岩渗透率平均降低52.93%。在同沉积背斜构造外围平缓区域，泥页岩气能够滞留成藏，泥页岩气井具有较好的含气丰度，开发潜力较强，为勘探有利区。