双重介质用以描述天然裂缝发育或体积压裂后形成裂缝网络的储层,其渗流理论广泛地应用于试井分析、产能评价、储层裂缝预测、开发方案优化等方面。国内外学者对双重介质渗流理论和应用已经有了大量的研究成果,但主要集中于直井、垂直裂缝井、水平井的渗流问题,而针对分段压裂水平井的研究较少,并且关于页岩气藏渗流问题的研究也待进一步深化。双重介质渗流问题的求解一般基于Laplace变换,结合相应的数值反演方法,可很好地应用于求解变流率生产等渗流问题;然而考虑水平井管流、高速非达西流动等压力和流量呈现非线性关系时的问题不能进行Laplace变换,使这类渗流问题成为传统双重介质渗流理论中难以克服的顽疾。此类非线性渗流问题在实空间的半解析求解方法已经非常成熟,主要通过离散时间求解每个时间段内的流量,由此可知实空间中的基本解是采用此类半解析方法进行计算的基础。探寻双重介质渗流模型的实空间求解方法是解决此类渗流问题、完善双重介质渗流理论的最佳途径。本文针对常规双重介质油气藏和页岩气藏,采用体积源方法研究非稳态渗流问题。综合应用渗流力学、油藏工程、偏微分方程、数值计算、计算机程序设计等知识,以建立双重介质非稳态渗流模型为起点,推导相应的体积源函数,并阐述在不同类型的井的生产动态分析中的应用,最后将论文主要理论算法程序化。主要取得如下成果:(1)从常规双重介质油气藏、页岩气藏基本渗流原理出发,采用体积源方法建立三维空间非稳态渗流模型;采用积分变换法进行求解,分别求取实空间和Laplace空间的体积源函数,并分析不同空间中体积源函数的应用范围。(2)针对不同假设(均匀流量假设、无限导流假设、有限导流假设)下不同类型的井(直井、垂直裂缝井、水平井、分段压裂水平井),根据体积源函数,结合叠加原理和源内流动压降模型建立相应的压力动态模型,并与传统理论模型的结果进行比较,验证双重介质体积源函数的有效性,展示体积源方法相比于传统方法的优点,并分析各参数对压力动态的影响。(3)针对裂缝性油气藏,建立考虑水平井管流压降、人工裂缝内高速非达西流动压降的半解析产能评价模型;分析人工裂缝参数间的相互关系,并依此提出新的裂缝参数优化设计方法。(4)基于双重介质体积源渗流模型,采用Visual Basic 6.0编制分段压裂水平井产能评价软件,应用于均质/双重介质油气藏分段压裂压前参数优化及压后产能评价之中。通过研究表明,体积源方法可良好地应用于研究双重介质中线性和非线性渗流问题,并且继承了在均质储层中应用时的优点:函数性质优良、计算步骤简便、基本源函数适应性更好、在结构更为复杂的井中应用时效率更高。论文的研究对裂缝性储层、非常规储层的开发有积极的指导意义。