研究页岩气的吸附特性对于页岩气开采具有极其重要的作用。页岩气主要贮存于泥页岩纳米孔隙中,页岩气的吸附性能主要取决于它在泥页岩纳米孔隙中的吸附行为。本文采用分子动力学和蒙特卡洛法对页岩气在纳米孔隙中的吸附行为进行了分子模拟,分析了页岩气吸附性能与各影响因素之间的物理关系。根据页岩储层主要组成组分,分别建立了有机质、石英及黏土矿物纳米孔模型,并利用不同的温度、压强和纳米孔孔径,开展了多种条件下的页岩气吸附分子模拟,分别研究了气体压强、环境温度、孔径对页岩气吸附量的影响规律,并探讨了页岩气吸附能力对泥页岩有机质和矿物成份的依赖关系。分子计算结果表明:(1)受孔壁面分子势能作用影响,甲烷分子在孔壁面0.5nm范围内近似平行于孔壁聚集分布,呈现出吸附的状态;而在远离孔壁面区域分布比较分散,甲烷分子受孔壁面作用力较小,呈现出游离的状态。(2)有机质、石英和黏土矿物纳米孔中页岩气吸附量都随着压强的增大而增加,且二者之间的物理关系可以近似采用幂函数进行描述,页岩气在纳米孔中的吸附比例随压强的增大逐渐减小。(3)当压强和温度相同时,页岩气在有机质、石英和黏土矿物纳米孔中的吸附量都随着孔径的增大而线性增加。(4)当压强和孔径相同时,页岩气在有机质、石英和黏土矿物纳米孔中的吸附量都随着温度的升高而线性降低。(5)在相同压强、温度、孔径下,有机质纳米孔的页岩气吸附量大于黏土矿物纳米孔,黏土矿物纳米孔的页岩气吸附量大于石英纳米孔,蒙脱石纳米孔的页岩气吸附量大于伊利石和高岭石。有机质的吸附热大于黏土矿物和石英,页岩气在几种页岩物质成份中吸附能力的强弱顺序为:有机质>蒙脱石>伊利石>石英>高岭石。