致密低渗气藏低孔、低渗透,连通性差,渗流阻力大,必须采用大型压裂技术来改善开发现状,系统研究致密低渗气藏水平井体积压裂与分段压裂渗流机理与增产潜力意义重大。本文根据致密低渗气藏渗流理论建立了考虑启动压力梯度、储层应力敏感性及天然裂缝发育特征的复合线性渗流模型并进行了解析求解,通过现场生产及数值模拟数据验证了模型的可靠性,并进行了体积压裂水平井压力动态及影响因素分析;利用油藏数值模拟方法建立了致密低渗气藏水平井分段压裂典型概念模型并分析了其产能主控因素,形成了不同储层特征下水平井分段压裂优化图版,然后在此基础上建立了水平井体积压裂典型模型并分析其增产主控因素;结合实际气田矿场数据,提出了适用实际的储层分类标准,建立了三类气藏储层典型地质模型,分别形成了水平井分段压裂、水平井体积压裂优化设计与增产潜力预测体系。结果表明:致密低渗气藏体积压裂水平井压力动态特征可分为井筒续流及过渡阶段、压裂裂缝线性流阶段、压裂缝网径向流动阶段、边界影响拟稳态流动等阶段,其中井筒存储系数过大,井筒续流阶段和过渡阶段可掩盖裂缝线性流阶段和缝网径向流动阶段,并且井筒存储使得早期压降变小,储层应力敏感效应比启动压力梯度对体积压裂水平井产能影响更强;不同地质因素对分段压裂水平井产能与体积压裂水平井增产影响次序基本相同;缝网特征对体积压裂水平井增产影响次序:压裂段数>水平段长度>缝网长度>簇间距>主缝导流>次缝间距>次缝导流>缝网排布;致密低渗气藏Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类实际储层中,储层条件越差,水平井体积压裂增产越明显,水平井体积压裂最优改造强度越大;三类储层水平井体积压裂增产分别约1.37、1.57、1.69。该研究成果可为致密低渗气藏水平井体积压裂渗流认识、开发设计及推广应用提供一定理论依据。