孔隙特征包括孔隙度與孔徑分布，氦氣膨脹法是測定巖石孔隙體積（孔隙度）的主要方法之一，低溫CO2吸附、低溫N2吸附和全自動孔喉分析（壓汞）綜合表征頁巖或致密砂巖全孔徑分布特征。

（1）氦氣孔隙度

為了避免常規(guī)水鉆制樣引進(jìn)巖石膨脹或機(jī)械振動產(chǎn)生次生孔隙，采用線切割制備直徑25mm的柱塞樣（長度≥20mm）測定其有效孔隙度。根據(jù)波義耳定律，采用He膨脹法測定致密巖石的有效孔隙度，測定過程依據(jù)國標(biāo)GB/T 34533-2017《頁巖氦氣法孔隙度和脈沖衰減法滲透率的測定》。

（2）比表面積與孔徑分布

以氣體分子為探針探測待測樣品的微、介和宏孔的比表面與孔徑分布特征。測試過程依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21650.3-2011《壓汞法和氣體吸附法測定固體材料孔徑分布和孔隙度 第3部分：氣體吸附法分析微孔》。

測試樣品在0℃冰水浴環(huán)境下的CO2吸附等溫線，利用描述微孔充填原理的DA、DR和NLDFT等模型分析微孔（直徑<2nm）比表面積與孔徑分布。

測量樣品在-196℃液氮環(huán)境下的N2吸附等溫線，利用BET、BJH和NLDFT等模型分析介孔（直徑介于2-50nm之間）至宏孔（直徑介于50-300nm之間）的孔體積、孔徑分布和比表面積。

相同樣品的低溫CO2吸附和N2吸附聯(lián)合測試，采用最優(yōu)吻合算法連續(xù)表征微孔和介孔的孔徑分布和比表面積特征。

（3）高壓壓汞

高壓壓汞方法用于測量大孔和中孔孔體積和孔隙喉道分布特征，PoreMaster33型全自動孔徑分析儀可分析柱塞樣品和顆粒樣品，建議致密巖石采用顆粒樣品測試，最大進(jìn)汞壓力200MPa，可測喉道范圍0.006-1080微米（直徑）。壓汞實(shí)驗(yàn)獲得毛細(xì)壓力與汞飽和度（進(jìn)汞和退汞）曲線，根據(jù)壓力和喉道半徑的關(guān)系（Washburn公式），計(jì)算喉道分布特征。