近年来,“页岩气革命”已经遍布世界各地,北美地区已经形成Eagle Ford,Barnett,Marcellus和Green River等8个页岩气产区,已探明的可采储量约24×10 m,2006年到2012年,美国天然气总产量已经由5232×10 m上升到6814×10 m,页岩气产量占天然气总产量的比例由2%上升至37%。中国、印度、欧洲、新西兰以及澳大利亚等国家和地区也相继开展了页岩气勘探的先导试验和选区评价工作。中国石化和中国石油已经在四川盆地古生界陆相页岩和海相页岩中取得页岩气勘探的突破,并加强了对页岩气评价方法和成藏机理的研究,非常规页岩气勘探的核心问题是寻找页岩储层,页岩微米和纳米级孔隙结构特征的认识是页岩储层研究的难点和重点。这对页岩气的水平井层位选取、开发潜力评价和气体渗流能力计算具有重要意义。分析评价孔隙结构特征是页岩储层评价的重要内容。页岩岩性致密,储层中存在大量微孔,常规孔隙结构分析方法在页岩孔隙结构特征描述中具有局限性。在页岩储层孔隙特征研究中多采用压汞法与吸附法相结合的方法。对于页岩吸附而言,由于不同岩样孔隙特征各异,导致其吸附性能有差异,会反映到等温吸附曲线形态上。因此,可以应用等温吸附曲线研究页岩孔隙结构特征。页岩储层评价技术是页岩气勘探开发关键技术之一。本文从传统的等温吸附曲线分类BDDT分类、de Boer分类、IUPAC分类和Gibbs分类中,吸取前人的经验成果,并结合Thommes吸附理论和Peter的吸附实验,分析页岩孔隙结构特征在等温吸附曲线上的反映。建立页岩等温吸附曲线新分类,用于评价页岩孔隙结构特征,包括:孔隙形态、孔隙大小和孔喉分选。本文提供一个应用等温吸附曲线分析探讨页岩孔隙结构特征的方法体系,从低温液氮等温吸附实验入手,得出液氮在页岩中吸附的等温吸附曲线及吸附量和对应的相对压力数据。优先从等温吸附曲线分类的方法,对页岩样品的孔隙结构特征进行定性的分析,通过页岩等温吸附曲线新分类分析出页岩样品的孔隙结构特征中的孔隙形态、孔隙大小和孔喉分选三个因素,并结合扫描电镜和孔径频率直方图进行辅助分析验证;结合BET线性方程和Halsey方程分析出每个页岩样品等温吸附曲线的毛细凝聚现象的起始相对压力点和每个页岩样品在某一相对压力下的吸附层厚度。通过修正的BJH算法对等温吸附实验中的孔径分布重新进行计算,达到定量的分析页岩样品的孔隙大小。结合两种方法,从定性到定量的达到应用等温吸附曲线评价页岩孔隙结构特征的效果。并将前人对于页岩孔隙结构特征的研究方法与本次论文中的孔隙结构研究方法进行对比。