氣溶膠吸附法主要采用毛細(xì)聚結(jié)現(xiàn)象和體積等效替代原理，在假定孔體為圓柱形管狀的前提下，建立毛細(xì)聚結(jié)模型，從而估算巖石孔徑分布特征和孔徑體積。
測定了在不同壓力條件下(壓強(qiáng)P與飽和壓P0)樣品的凝結(jié)氣量，繪制了等溫吸附和脫附曲線，用不同的理論方法可以得到孔徑和孔徑分布曲線。
根據(jù)孔徑測量范圍的不同，氣體吸附法可分為氮氣吸附法和二氧化碳吸附法，前者主要用于2~50nm的中孔檢測，而后者則主要用于100nm以下的微孔檢測，因為在實驗條件下，二氧化碳的擴(kuò)散速度較慢，更容易達(dá)到飽和吸附，因此，主要用于2nm以下的微孔結(jié)構(gòu)檢測。
根據(jù)不同的研究目的，設(shè)計了兩組泥頁巖孔隙結(jié)構(gòu)試驗，一組用氮氣吸附法對隊長7和長9共14個全巖樣進(jìn)行了全孔結(jié)構(gòu)試驗，并與泥頁巖礦物成分分析、熱解和吸附能力試驗等相結(jié)合。
主要測試了中孔-大孔(1.74~300nm)的微孔比表面和孔結(jié)構(gòu)參數(shù)。另外一組樣品還與壓汞試驗相配合，從頁巖中分離出粉砂巖紋層，將粉砂質(zhì)紋層和頁巖壓碎成粒度小于250微米的巖石粉末，并在80℃溫度下烘干和脫氣，然后分別用氮氣吸附法和二氧化碳吸附法對粉砂巖紋層和純頁巖層進(jìn)行孔隙結(jié)構(gòu)試驗。
吸氮方法主要測定中孔-大孔(3.0~109.8nm)的比表面積和孔徑分布特點；吸二氧化碳方法主要測定微孔(0.3~1.5nm)的比表面積和孔徑分布特點。本試驗由北京市物理化學(xué)分析測試進(jìn)行，使用美國康塔公司研制的比表面積與孔隙度分析儀。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21650.1-2008對氮氣和二氧化碳進(jìn)行等溫吸附與脫附曲線測試與分析。用氦氣置換法真密度儀對孔徑分布進(jìn)行了特征性的定量研究，并對孔隙度進(jìn)行了測試。同時進(jìn)行了巖石框架密度的測定。
頁巖氣吸附氣的原始吸附和脫附數(shù)據(jù)分析中，比表面積和孔徑分布解釋需要選擇合適的理淪模型。當(dāng)前較為成熟的中孔比表面積分析模型是多點BET吸附比表面積解釋模型，通過建立吸附容量V與單層飽和吸附量Vm之間的關(guān)系，分析單層P/P0在0.05~0.35范圍內(nèi)的比表面積。
但由于單層吸附在微孔中的發(fā)生頻率較高，采用單層吸附法推出的朗默爾比表面積值更適合。中孔表面積采用了BET吸附模型，而微孔表面積采用了Langmuier比表面積解釋模型。
對吸氮試驗的孔徑分布結(jié)果，用中孔分析中常用的BJH孔徑分布計算模型進(jìn)行了解釋，即利用Kelvin方程建立相對壓力與孔徑的關(guān)系。理論和實踐證明，用吸附曲線解釋吸附試驗孔徑分布是可行的，并通過對各試樣的分析表明，該方法能有效地解決吸附曲線解釋中的孔徑分布問題，且在4nm時解釋結(jié)果出現(xiàn)了異常峰，該峰不是其真實內(nèi)部結(jié)構(gòu)的反映，而是受大孔、中孔、微孔并存的復(fù)合孔隙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響，利用吸附曲線建立的孔徑分布模型可以消除這種假象，提高解釋精度。
