本文选取四川省宜宾地区志留系龙马溪组页岩,对页岩样品的地质参数和孔隙结构进行表征,探究二者对页岩气吸附特性的影响;采用容量法对页岩样品进行单-多组分气体的等温吸附实验;讨论多组分气体在页岩中的吸附特性、竞争吸附特性和选择性;利用多组分吸附模型对实验结果进行描述;研究多组分气体在页岩中的等量吸附热和极限吸附热,从热力学角度来解释页岩气的吸附机理。地质参数结果表明,页岩样品总有机碳含量较高,有机质种类丰富,并且有较高的成熟度,矿物组分含量主要以粘土矿物为主。孔隙结构表征结果表明,页岩孔隙中包含了大量微孔和介孔,提供了可观的比表面积,同时样品中高含量的粘土矿物使页岩的孔隙结构更为复杂,优化了页岩气的储集和吸附。等温吸附实验结果表明,多组分吸附等温线属于I型吸附等温线,低温和低压环境下更有利于气体的吸附。在不同比例CH₄-CO₂实验结果中,吸附量受原始气中CO₂比例影响,CO₂含量越高,总吸附量越大。CH₄-C₂H₆混合气实验结果中,总吸附量要低于CH₄-CO₂混合气饱和吸附量,三种单组分气体的吸附量从大到小为CO₂>C₂H₆>CH₄。游离相体积比和选择性结果表明,CO₂和C₂H₆在竞争吸附中占优势,能够优先吸附于页岩表面,CH₄吸附相对滞后。多组分吸附模型参数由单组份吸附模型获得,拟合结果表明Langmuir多组分吸附模型拟合效果更好。等量吸附热与吸附量成正相关,二元组分中CO₂含量较高时,等量吸附热和极限吸附热较高,C₂H₆在吸附过程中会占据高能吸附位并释放大量热,从而增加等量吸附热。