致密气藏储量和产量在我国天然气能源结构中均占有相当大的比例。随着天然气资源需求量的增加及勘探开发技术的进步,致密气藏等非常规气藏在油气开发领域受到广泛关注,成为目前研究的热点。加快该类气藏的开发对保障国家能源安全和促进经济社会发展具有重大战略意义。致密气藏储集层多为低孔渗—特低孔渗致密砂岩储层,具有含水饱和度高、自然产能低等特点,需经过储层改造才能获得工业气流。水平井多级压裂技术是目前开发此类气藏最有效的增产方式。一般地,经储层改造后的致密气藏在开发过程中往往存在滑脱、应力敏感、高速非达西等复杂流动机理。因此,系统地开展复杂流动机理影响下的致密气藏气水两相多级压裂水平井产量动态规律研究对致密气藏开发有较重要的理论和实际价值。基于此,本文综合应用高等渗流力学、油气藏工程、数值模拟等方法对致密气藏气水两相多级压裂水平井产量动态规律进行了较为全面且深入的研究。本文所完成的主要工作如下:(1)在广泛文献调研基础上,根据致密砂岩气藏特点,基于离散裂缝模型,建立了综合考虑基质系统气体滑脱效应,人工裂缝系统中应力敏感及高速非达西流动的气水两相非线性渗流数学模型。(2)利用解耦算法将气水两相渗流微分方程分解为气相压力方程和水相饱和度方程。基于非结构三角形网格,采用有限元方法对压力方程进行离散;采用有限元—有限体积方法对饱和度方程进行离散,构建了气水两相非线性数值模型。(3)结合IMPES方法和牛顿迭代法对(2)中建立的数值模型进行求解,并基于MATLAB平台进行程序编译,研发了致密气藏气水两相FEM-FVM数值模拟器。(4)利用研制的模拟器对致密气藏压裂水平井定压生产时的生产动态进行了模拟,对影响致密气井产量的多种控制因素(缝网模型、储层参数、裂缝参数、渗流机理)进行了敏感性分析,研究了不同因素影响下的致密气藏气水两相多级压裂水平井的产量动态规律。本文建立的基于离散裂缝模型的致密气藏气水两相多级压裂水平井模拟模型对开展致密气藏压裂水平井产量动态规律研究,实现多级压裂水平井对非常规致密气藏的合理有效开发有重要指导意义。