页岩气作为一种重要的非常规天然气资源已受到世界各国的广泛关注。页岩储层研究是页岩气地质评价的重要工作之一,其中页岩储层孔隙结构特征对页岩气的赋存状态和含气量具有重要的控制作用,而前人的研究主要集中在海相页岩。基于此,本文以川东北下侏罗统自流井组大安寨段陆相页岩为例,采用常规地质地化分析以及场发射扫描电镜、低压气体（CO₂和N₂）吸附、高压压汞、高压甲烷吸附等非常规实验测试方法,对大安寨段页岩孔隙结构及甲烷吸附特征进行了研究,在此基础上探讨了陆相页岩孔隙结构对页岩气赋存的控制机理。取得的主要成果与认识如下:大安寨段页岩主要发育有机质孔隙、黏土矿物孔隙和骨架矿物孔隙。其中干酪根孔隙总体不发育或仅发育少量孤立状孔隙,连通性较差;而固体沥青孔隙通常较发育,且连通性较好。页岩孔隙结构发育控制因素主要包括有机质丰度、有机质赋存形式、成熟度、可溶有机质和无机矿物组分。其中有机质丰度主要影响页岩中孔和宏孔的发育;固体沥青比干酪根更发育有机孔;成熟度促进有机孔和粒内溶蚀孔的发育;可溶有机质占据了一部分直径小于10nm的中孔空间,从而降低了页岩的比表面积与孔隙体积;黏土矿物主要影响页岩微孔和中孔的发育,骨架矿物可形成刚性格架防止原始孔隙塌陷或者被压实,同时也可被有机酸溶蚀形成粒内孔。小孔（0～7.5nm）复杂、大孔（7.5～80nm）均一性适中的大安寨段页岩储集吸附气和游离气的能力均较强,同时也有利于页岩气的开采和生产。甲烷在页岩上吸附的等量热平均为30.22k J/mol,说明其吸附过程主要属于物理吸附。甲烷在页岩上吸附的等量热随吸附量的增加而增加,说明吸附热主要受吸附的甲烷分子间相互作用的影响。大安寨段页岩吸附性能的影响因素主要包括有机质特征（丰度、类型与成熟度）、温度、压力、黏土矿物含量和相对湿度（含水量）。其中有机质丰度越高,页岩吸附性能越强;II型或III型干酪根比I型干酪根具有更强的甲烷吸附能力;在一定成熟度范围内,随着成熟度的增加,页岩甲烷吸附能力增强;温度越高,页岩吸附能力越低;压力对页岩吸附气的影响主要反映在低压段;页岩最大吸附能力与黏土矿物含量之间呈现一定的负相关关系,这可能与吸附气主要赋存在有机质孔隙表面密切相关;相对湿度越大（含水量越多）,页岩吸附能力越低。利用影响大安寨段页岩吸附能力的主要因素对Langmuir方程进行了扩展,计算出了不同地质条件（不同温压）下的页岩吸附气量,分别建立了不同TOC含量与不同相对湿度（含水量）的页岩甲烷吸附能力随深度演化模式。预测结果表明,深度较浅时,由于压力的影响甲烷吸附能力先逐渐增大,达到最大值后,由于温度的影响,甲烷吸附能力开始逐渐下降,在500～800m左右达到最大。TOC含量越大,最大甲烷吸附能力越大,其达标深度（达到最大吸附能力的深度）也越大;相对湿度（含水量）越小,最大甲烷吸附能力越大,其达标深度也越大。在半径小于2nm的有机质孔隙中,所有甲烷分子都受到孔壁的影响并处于吸附状态;在半径大于2nm的有机质孔隙中,当甲烷分子与孔壁之间的距离小于2nm时,由于孔壁的影响,气体分子处于吸附状态;当甲烷分子远离孔壁2nm以上时,孔壁对甲烷分子之间的作用力可以忽略不计,此时甲烷分子处于游离态。随着孔径的增加,页岩吸附区域的体积整体呈现先增大后减小的趋势,而游离区域的体积整体则呈现逐渐增加的趋势,在19nm左右处二者接近相等。页岩气在超临界地质条件下的吸附方式应该既有微孔充填,又有单分子层吸附。大安寨段页岩比龙马溪组页岩含气量低的根本原因之一是有机孔占据了更低的比例,而有机孔恰是页岩气赋存的主要空间。大安寨段页岩吸附气含量受微孔、中孔和宏孔比表面积的共同影响,游离气含量主要受中孔和宏孔体积的影响,而总含气量则与孔隙度密切相关。