水平井平台和多段多簇压裂技术的成熟使得北美页岩气实现了商业化开发,与之一同带来的丰厚利润也促使其它各国竞相投入页岩气的勘探开发中。在中国,页岩气的分布非常广泛,目前主要勘探开发目标是南方海相页岩区。经过几年的探索,我国在页岩气地质勘探,工程技术上实现了突破,但是开发模式尚不明确,开发核心技术没有掌握,单井产量参差不齐,这主要是对页岩气井开发动态了解不够全面,无法正确描述井产量的变化规律。低孔低渗的储层特点外加体积压裂改造技术使得页岩储层渗流呈现出多尺度多流动状态的特征,这无疑加大了页岩储层动态分析和产量预测的难度。本文在调研总结大量国内外文献后,基于页岩储层自身的特点构建了多段压裂页岩气井复合渗流数学模型。主要工作量如下:(1)在深入调研分析页岩储集层运移机理基础上,将Langmuir吸附、Fick扩散和Darcy渗流融汇到模型中,充分考虑多尺度多流动特征。(2)以线性流分析为基础,细化水力压裂主裂缝之间的渗流区域,利用不同的介质模型构建了复合五线性流拟稳态和非稳态模型,并通过分析指出非稳态模型更加适用于页岩储层。(3)利用拉普拉斯变换和Stehfest数值反演来求解数学模型,形成无因次动态分析图版,对无因次参量进行了敏感性分析,并从解析模型和试井数据两方面验证了模型。(4)针对我国目前典型页岩气井的生产时间较短的日数据,总结归纳了数据的预处理方法,利用处理好的数据,结合有因次化动态模型,进行产量预测。通过与RTA软件结果对比发现,我国页岩气井体积压裂改造难度较大,水力压裂主裂缝间存在欠改造区域。