突破压力和渗透率在页岩气的流动、开采及盖层评价中起着重要作用。柴达木盆地东部石炭系页岩被认为具有很好的页岩气开采潜力,因此,对其进行突破压力及渗透率研究具有重要意义。本文对取自该地区柴页2井、石浅1井两口井的六个页岩岩芯进行了一系列的突破压力及渗透率实验,来分析含水率及二氧化碳摩尔百分比对其影响。在进行实验之前,首先进行了地球化学分析测试及微观孔隙结构测试（低压CO2吸附、低压N2吸附、高压压汞及场发射扫描电镜）。六个样品分别作了至少5个含水率条件下的突破压力实验,并拟合了突破压力随含水率变化,发现突破压力随含水率呈指数升高的关系。含水以后孔隙中产生的结合水膜导致的有效孔隙半径的减小与黏土矿物遇水产生的膨胀是导致突破压力升高的主要原因。当含水率达到约60%的时候,由于含水率的增加,很多的小的孔隙被水封闭,大孔也部分饱和水,导致孔隙连通性大大下降,突破压力迅速上升。渗透率变化则恰恰相反。孔径分布分析测试表明样品中存在很多纳米级的微孔,这些微孔很容易被水所封闭而导致孔隙的连通性大大下降,因此渗透率随含水率增加而下降。通过分析突破压力与孔隙结构的关系,发现由宏孔所控制的孔隙度与突破压力呈负相关。这是由于宏孔尺寸较大它们对孔隙度与孔隙通道的连通性具有重要影响。通过分析主要矿物（石英、黏土、TOC）与突破压力的关系,发现只有TOC与突破压力表现出相关性。结合扫描电镜结果,在TOC分布的区域多存在微裂缝,这些微裂缝对宏孔孔容及孔隙度起着重要的决定作用。突破压力随着混合气体中CO2摩尔百分比增大而下降,渗透率则相反。CO2-水的界面张力小于CH4-水导致了突破压力随CO2百分比而下降。混合气的粘度随着CO2百分比升高而增大,且CO2分子直径小于CH4分子,相比之下CO2分子更容易通过气流通道,因此渗透率随之上升。气体突破之后,出口端气体CO2,摩尔百分比低于所注入气体,而且会随着时间推移逐渐升高,最终达到所注入气体的混合成分比例。这是因为刚开始突破的时候有部分CO2溶解在水中及吸附在岩石颗粒表面,但是CH4的溶解度及吸附量相比CO2很小。