页岩气是典型的自生自储连续分布的非常规天然气藏,以吸附态、游离态赋存为主。页岩所具有的多孔、低渗透性特点,直接影响页岩的储集、运移、渗流等活动,因此对页岩微观孔隙进行进一步的研究对页岩气的勘探开发及利用具有重要指导意义。论文分析总结了牛蹄塘组页岩所在区的构造特征以及区域构造演化的影响,通过扫描电镜实验、低温液氮吸附实验和高压压汞实验从微观和宏观的角度系统分析了牛蹄塘组页岩的孔隙裂隙发育特征,通过三轴渗流实验分析了不同压力以及不同应力差下页岩渗透率的变化,探讨了页岩孔裂隙的影响因素以及孔隙、裂隙发育对页岩渗透性的影响。本论文研究区有发育北东向、近南北向多条逆断层,并且北东向的形成时间晚于近南北向的形成时间。从构造角度来看受东西向挤压影响,燕山早期就已经形成了近南北向褶皱和挤压断层;后期的应力转变为向北西南东方向,同样形成对应朝向的褶皱和断层,南北向的构造也受到了改变,平面上由西北至东南。牛蹄塘组沉积环境的布局总体为浅水陆棚亚相过渡到深水陆棚亚相。通过对野外地质的调研和取样岩芯的观测,分析得出了页岩的宏观裂隙形态及发育特征;由扫描电镜实验,分析了页岩样品孔隙发育的类型,主要有粒间孔、粒内孔、有机质孔及微裂隙;结合低温液氮吸附实验和高压压汞实验得出微观孔隙的比表面积、孔径分布、分型特征等重要孔隙结构参数,表明了牛蹄塘组页岩孔隙结构复杂程度高、非均匀性强,微孔贡献了主要的比表面积。采用三轴渗流实验测定了在不同应力情况下页岩渗透率的变化,分析了页岩渗透性的控制因素,表明孔隙结构越发育越有利于页岩的运移。通过改变页岩所受的应力也可以改变页岩的孔隙结构参数以提供页岩渗透率,达到增大页岩储层孔隙渗透率以至于增大页岩渗透性的目的。