张 征,商少石，张志炳，李怀彬，黄 华

(1.中国冶金地质总局矿产资源研究院，北京 101300；2.华电华中清洁能源有限公司，湖北武汉 530000)

0 前言

由于生物作用或热解作用形成于页岩中的页岩气具有商业价值而受到越来越多的关注(张金川等，2008)。页岩气主要以三种形式赋存于页岩中(Curtis,2002；Curtis and Montgomery,2002；张金川等，2004)，以游离状态赋存于页岩的孔隙和裂缝中，以吸附状态赋存于有机质和矿物表面，以及少量溶解于水和油中的溶解气。页岩的储集空间结构对吸附气和游离气的含量及其比例影响很大(宋岩等，2013；李平等，2018)。与常规油气资源不同，页岩的孔径大多是纳米级的(Loucks et al.,2012；武腾飞等，2020)，特别是对于页岩至关重要的有机质孔隙大多处于这个范围(谢婷等，2020)。为了对页岩微观孔隙进行观察，传统扫描电镜是直观有效的方法(Lemmens et al.,2011；焦淑静等，2012；陈静等，2017)，扫描电镜能够得到页岩孔隙的形状、大小及形态等特征，但该方法受分辨率的制约，而且得到的结论缺乏统计性。压汞法可以获得页岩样品的孔径分布，但测量微、介孔时需要较高压力，有可能会对样品造成破坏，而且准确性难以保证(谢晓永等，2006)。

氮气吸附法的优势在于对孔径在50 nm以下孔隙的测量，而且不会对样品造成破坏，利用气体吸附的方法可以较好地对页岩的微观孔隙特征进行描述(徐永强等，2019；Jiang et al.,2020；彭勇民等，2020；王镜惠等，2020)。前人利用低温氮吸附法对页岩的微观结构进行研究，认为页岩孔隙的主体是微、介孔，比表面积远远大于砂岩(杨峰等，2013；杨侃等，2013；……