相互连通的微米-纳米级页岩基质孔隙,与天然裂缝和水力压裂形成的人工裂缝一起构成了页岩孔隙的流体运移网络,是非常规泥页岩储层中油气分子的有效渗流通道。页岩基质的孔隙连通性控制了页岩气的流动、富集、扩散等过程,低孔隙连通性限制了天然气分子从页岩储层的基质运移到裂缝网络中的速率,会导致页岩气采收率低和产量快速衰减。此外,在水力压裂作业后,大量的压裂液储存在裂缝网络中,部分在气体回收过程中回流到地表。裂缝带内的气、水会发生两相流,压裂液侵入页岩基质后的储存和分布将强烈影响采收性能和压裂液反流行为。因此,研究页岩储层中的孔隙连通性和水分布可以为页岩储层评价和压裂改造提供良好的理论指导和支持。论文通过多种互补的实验手段研究了研究区涪陵地区龙马溪一段干燥岩芯样品的孔隙发育特征和孔隙连通性:1、氩离子抛光扫描电镜（FE-SEM）照片显示:焦石坝地区龙一段页岩有机孔隙发育良好,孔隙直径从几百纳米至数微米不等,但三个采样井的平均有机孔径大小、孔隙密度及孔隙形态存在差异;平桥区块JY190-2井龙一段页岩样品孔隙以微-中孔（＜50nm）为主,矿物致密,缺少粒间孔及裂缝,有机质孔隙与外界缺乏联通通道,连通性较差。2、高压压汞（MICP）测试结果表明:焦石坝龙一段页岩进汞体积在10nm处形成峰值,孔隙主要受10nm孔喉控制,形成墨水瓶孔;平桥区块龙一段深层页岩微-中孔段孔隙发育但进汞体积没有明显峰值,闭孔率高。3、利用重复压汞（Repeated-MICP）方法对研究区样品注汞试验后多尺度残余汞分布进行表征,并依据残余汞分布及滞留状态评价页岩孔隙连通性。结果显示,平桥区块龙一段深层页岩微孔、中孔及＜100nm的大孔闭孔率高,但连通区域具有良好地连通性;焦石坝地区龙一段页岩＜10nm孔喉控制的墨水瓶孔隙网络连通性较差。论文在技术手段上创造性解决非干燥（含水）样品的孔隙结构表征问题。1、采用冷冻压汞（Cryo-MICP）、冷冻氮气吸附（Cryo-N2 Adsorption）及冷冻场发射扫描电镜（Cryo-SEM）等多种创新方法研究了涪陵地区龙一段干燥岩心样品外来水（压裂液）的分布及赋存。结果表明:外来水通过自吸作用主要占据了10nm左右的喉道,水分子可占据的最小孔径在2nm左右;吸附水在页岩表面并非“平铺”式展开,而呈“鳞片”状的多点式凝聚;孔隙水填充遵循小孔-大孔的填充顺序;对于考虑截面形状非均匀性的较长的圆柱形孔隙通道,毛细管冷凝是通过在孔隙中形成桥接而发生的。2、重力法水蒸气测试（DVS）结果表明:页岩吸水性特征与总有机碳（TOC）含量有关,有机质单位水吸附量大于样品本身,且更不易解附。3、以非研究区的四组新鲜含水样品为例,利用对比匹配小角中子散射技术（CM-SANS）研究并探讨了新鲜含水页岩和煤岩的连通孔隙分数,及连通孔隙原生水饱和度的分布。结果表明:页岩孔隙水主要分布在20nm以下孔隙,20nm以上孔隙段原生水饱和度均低于10%;页岩孔隙水饱和度随孔径增加而减小。