页岩气储层的压裂改造技术是页岩气产业化开发的关键，页岩力学性质和变形特征与其储层可改造性密切相关，进行页岩气储层力学与变形特征的研究具有重要意义。本文以四川盆地南缘长宁地区海相页岩及鄂尔多斯盆地东缘临兴地区非海相页岩储层为主要研究对象，在野外地质剖面观测的基础上，采集了海相和非海相页岩样品;结合室内测试，分析了页岩储层宏微观特征及非均质性;通过海相和非海相页岩单轴压缩变形试验、页岩直接剪切试验以及剪切流变试验，阐明了页岩力学与变形特征，并探讨了页岩气储层可改造性评价的影响因素，建立了可改造性评价模型。获得主要创新性研究成果如下:　　(1)页岩储层宏微观特征主要包括岩层厚度、结构与组成等方面，海相和非海相页岩在岩性组合、规模及厚度上具有显著差别;通过显微镜及扫描电镜观察，从微纳米多尺度阐述了页岩微观成分、孔裂隙等特征;页岩非均质性显著，包括宏观和微观两个层次，主要受沉积、构造及成岩作用的综合影响。　　(2)页岩力学特性主要包括强度与变形两个方面。通过单轴压缩变形试验，五峰组页岩样品抗压强度平均为136.6MPa，弹性模量平均为13.83GPa，龙马溪组页岩样品抗压强度平均为62.4MPa，弹性模量平均为7.06GPa，由此可见龙马溪组页岩力学参数较五峰组低;非海相页岩样品抗压强度范围为15.11MPa-140.70MPa，弹性模量范围为10.88GPa-27.41GPa，非海相与海相页岩相比，非均质性更强，力学参数分布范围较大。页岩具有单轴抗压强度和弹性模量偏低、弹性特征显著的特点。阐明了页岩两种破裂模式:单斜面剪切破裂及劈裂式破裂，其破裂模式式决定于页岩层理和加载方向。　　(3)通过页岩直接剪切试验，得到了五峰及龙马溪组页岩抗剪强度参数，由此建立了抗剪强度表达式;在剪切力作用下，页岩沿预留剪切缝的方向从中间破裂，同时有次一级裂隙延伸形成裂隙网络;页岩天然裂隙的发育程度是评价、预测页岩压裂改造效果的关键因素。　　(4)通过剪切流变试验，获得了页岩流变的位移-时间曲线，阐明了页岩流变过程中瞬时弹性、初始流变及等速流变的特征，用幂函数对流变的位移-时间曲线进行拟合，综合前人研究成果，提出了页岩流变的粘-弹-粘弹性元件模型。　　(5)阐述了影响页岩气储层可改造性的因素，主要有地质因素和力学因素两类，可改造性评价应当综合考虑多种影响因素;根据脆性指数、断裂韧性、天然裂隙、水平应力差异等影响因素，通过层次分析法确定了各个因素权重系数分别为0.569、0.255、0.110、0.066，脆性指数的计算应当综合页岩脆性矿物含量及岩石力学参数，依据公式建立了页岩气储层可改造性评价模型，并进行了可改造性分级评价。