页岩气藏具有独特的存储和低渗特征,水平井完井和水力压裂技术是成功开发页岩气藏的关键技术。但在水力压裂过程中,只有少部分的压裂液在清洗阶段被回收,大部分压裂液滞留在页岩地层中影响着页岩气藏的有效开发。研究页岩的水蒸气吸附扩散机理十分重要,有助于为页岩气的生产和压裂设计提供参考依据。本文采用中国南方下志留统龙马溪组页岩样品,研究了不同温度和湿度下页岩的水蒸气吸附扩散机理。研究表明:页岩的水蒸气吸附等温曲线属于Ⅱ型,水蒸气吸附量随着温度的增加而增大。采用Langmuir、Freundlich、GAB、FHH方程对不同温度吸附实验结果进行拟合,结果发现GAB模型最适合用于描述页岩的水蒸气吸附过程。在此基础上,基于Maxwell-Stefan扩散方程和GAB吸附模型模拟页岩的水蒸气吸附扩散过程,模拟结果比实验结果略低,这是因为模拟中并未考虑页岩的水蒸气吸附发生了相态变化,而实验中页岩的水蒸气吸附发生了毛细凝聚,从而引起二者的差异。