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页岩是一种重要的沉积岩类型，由细小的粘土颗粒和有机质在漫长的地质年代中沉积压实而成。页岩具有明显的薄层状构造，颗粒极细，主要由粘土矿物组成，同时含有丰富的有机质。这些特征使得页岩成为重要的烃源岩和储集岩。
页岩的物理特性决定了其作为储集岩的独特性质。页岩具有极低的孔隙度，通常只有百分之二到八，渗透率更是极小，仅为常规储层的千分之一到百万分之一。这种致密的结构使得页岩中的天然气很难自然流动，需要特殊的开采技术才能有效提取。
页岩气是指赋存于页岩系统中的天然气，它与常规天然气在储存方式和分布特征上有显著差异。常规天然气通常聚集在多孔砂岩等储层中，有明确的圈闭构造。而页岩气则分散储存在致密的页岩层中，分布连续，没有明显的气水界面，开采难度更大。
页岩气的形成是一个漫长而复杂的地质过程。首先，富含有机质的沉积物在湖泊或海洋环境中沉积。随着地质时间的推移，这些沉积物被不断埋藏，在温度和压力的作用下，有机质经历热演化过程，逐步转化为烃类化合物，最终形成天然气并储存在页岩的孔隙和裂缝中。
页岩气在页岩层中主要以三种方式储存。游离气存在于页岩的孔隙和天然裂缝中，可以自由流动。吸附气则附着在有机质和粘土矿物的表面，需要降压才能解吸。溶解气溶解在有机质中，含量相对较少。这三种储存方式的比例因页岩性质而异，共同构成了页岩气的总储量。