页岩孔隙结构包括孔隙大小分布、连通性的刻画,决定着甲烷在页岩储层中的赋存、渗流特征,是页岩气储层评价的关键内容。本文以彭水地区下志留统龙马溪组页岩气储层为例,开展孔隙结构及连通性表征的相关实验,刻画页岩气储层的孔隙结构及连通性,明确连通性的主要影响因素,并建立了一套评价页岩孔隙连通性的方法,不仅能丰富现有储层微观孔隙结构及连通性评价的成果认识,同时为页岩气勘探和开发提供一定的理论指导。本文通过开展常规物性(孔隙度、渗透率)、地化分析、场发射扫描电镜、高压压汞、低压气体吸附(二氧化碳和氮气)、核磁共振等实验测试,研究页岩的孔隙类型;联合多种表征方法优势,定量刻画不同尺度孔隙的大小分布;在此基础上,利用孔隙分形特征进行孔隙尺度分类,研究不同孔径区间孔隙发育特征及影响因素;结合核磁共振饱和油和饱和水实验,实现有机孔和无机孔的刻画。最后,通过自吸实验和扫描电镜等对孔隙润湿性、连通性进行了定量评价。通过研究取得如下认识:龙马溪组页岩气储层中孔隙类型多样,但主要可划分为有机孔、粒内孔、粒间孔和微裂缝四种类型。页岩气储层的孔径分布横跨4-5个数量级,分布范围为0.4nm-10μm;结合低温氮气吸附和高压压汞分形结果将孔隙划分为微孔(100nm),其中微孔和小孔非常发育,占总孔体积的70%以上。页岩气储层微孔和小孔主要由有机孔和相对较小的黏土相关孔构成,中孔由有机孔、相对较大的黏土矿物相关孔和碳酸盐岩相关孔共同贡献,而大孔主要由石英矿物粒间孔和黏土矿物颗粒间孔构成。龙马溪页岩具有双重润湿性,但表现出更亲水的特征,可以用自吸水曲线斜率来刻画页岩的连通性。龙马溪组页岩样品的自吸斜率分布范围为0.31-0.85,表现出中等-好的孔隙连通性。有机质和黏土矿物是影响孔隙连通性的主要因素,通过有机质和黏土矿物建立了孔隙连通性的评价模型,发现硅质页岩和黏土质页岩的孔隙连通性好,混合质和粉砂质页岩孔隙连通性一般。连通性评价结果与现场解吸速率呈明显相关性,即孔隙连通性越好,页岩气解吸越快。