目的是研究在相同温度不同压力下，岩石吸附天然气的作用。吸附态是煤层气和页岩气在煤和页岩储层中赋存的主要方式，尤其是对煤层气而言，吸附态的赋存方式占90%以上，因此，准确测定煤与页岩储层的吸附能力对于岩石含气量评价十分关键。

进行煤和页岩高压等温吸附实验的方法主要为容量法和重量法两种。

容量法等温吸附实验的原理是将页岩样品放入样品室中，用不产生吸附的氨气测定其自由空间体积。然后在设定温度下向样品室中注入一定体积的气体，部分气体被页岩样品吸附，最终建立一个动态吸附平衡状态，测定该状态下气体的压力和体积。由于容量法的原理及设备均较简单，大部分的高压等温吸附实验均采用容量法吸附仪进行测试。

与容量法等温吸附仪的设计原理不同，重量法等温吸附仪是通过直接称量的方法来测试样品的吸附量，该方法的特点是样品用量小，吸附量小，因此需要灵敏度高的石英弹簧作为测量介质，后被微天平取代。恒定温度时，甲烷在不同压力下被吸附, 在页岩表面形成固有吸附相。天平称量的读数是样品桶质量、样品质量、吸附甲烷质量、样品桶浮力、样品浮力及吸附相所受浮力共同作用的结果。

中国进行高压等温吸附实验时所参照的标准为《煤的高压等温吸附试验方法》（GB/T 19560—2008）、《页岩甲烷等温吸附测定方法》（GB/T 35210.1—2017）等，由于容量法应用最为广泛，且两种方法都是通过控制温度与压力来测定煤或页岩的吸附能力，因此以容量法的实验流程为例进行介绍。

首先将煤和页岩样品碎至颗粒（60～80目），由于等温吸附实验可以对原样、干燥样品及平衡水分样品进行测试，所以根据实验的不同需要对样品进行相应处理。对于原样等温吸附实验，只需将样品碎到要求的粒径，称取一定重量即可；干燥样品的等温吸附实验需要对样品进行干燥，将样品放在真空干燥箱中，抽至真空状态，干燥箱加热至110℃，样品真空干燥样品24小时；平衡水分样品的处理流程是将预湿的样品放入装有足量过饱和K₂S0₄溶液的恒温箱中，每隔24小时称量一次，直至相邻两次称重质量差不超过试样质量的2%。

高压等温吸附的实验流程可分为参数标定和样品测量两大步骤。参数标定主要是利用氦气来标定反应容器的空间体积，其原理是根据气体的玻意耳定律，即气体状态方程。样品测量时，温度稳定3小时以上，使实验系统温度保持一致，然后进行实验。首先对反应容器进行抽真空操作，随后通过控制甲烷气体的进入来控制容器内压力，在这个过程中样品发生吸附作用，平衡吸附需要12小时以上，最后根据公式计算吸附量。