本研究以柴达木东部地区石炭系页岩为研究对象,在柴页2井深度分别为938.5m和1035.4m处取了两块页岩样品进行了矿物成分分析和微观孔隙结构分析。包括有机碳含量分析,干酪根类型分析,镜质体反射率分析,扫描电镜分析,页岩样品孔隙形态特征分析。利用压汞法和氮气吸附法等测量分析页岩样品的孔隙分布特征等。温室气体吸附实验应用了课题组设计的气固两相吸附仪器,根据气体等温吸附容积法进行了温度分别为30℃、40℃和50℃的等温吸附实验。所应用到的温室气体为:纯甲烷气体(>99.99%),95%的甲烷与5%的二氧化碳混合气体,90%的甲烷与10%二氧化碳的混合气体以及80%甲烷与20%二氧化碳混合气。纯甲烷气体的吸附量根据物质守恒和气体状态方程求出,混合气体的吸附量通过推算,引入混合压缩因子Z,根据真实气体状态方程求出。为了分辨出被吸附的混合气体中各组分的含量,将未被吸附的气体通过气相色谱仪进行分析并推导计算。影响页岩吸附温室气体的因素有很多,例如外界温度、压力、页岩的TOC含量、孔隙结构等。本研究的实验结果表明:页岩对于温室气体的吸附量随着压力的逐渐增大而增多,且在压力在4MPa以下吸附增量较大,而在4MPa以上吸附增量逐渐减小;有机质含量越多,气体吸附量越大;在页岩样品中,混合气体吸附特征与甲烷吸附特征相似,吸附机理相同。对泥页岩的微观孔隙结构研究表明,泥页岩的孔隙复杂,页岩的孔径分布范围很大包括宏孔、中孔和微孔。虽然微孔的孔隙体积很小,但微孔的比表面积贡献最大,甲烷吸附量与微孔的关系密切;TOC含量与页岩微观孔隙结构息息相关,尤其是中微孔隙。TOC含量越高则吸附量越大。微孔是页岩比表面积的主要贡献者,吸附量随微孔比表面积的增加而增大;