本文针对页岩气水平井压采一体化这一科学问题进行分析研究。首先将页岩气水平井开发过程按不同流体动力学特征划分为压裂、闷井、返排和生产四个主要阶段,其次再对各个阶段分别进行单独研究,再次将各个阶段衔接起来组成压采一体化系统,最后利用该系统分析了页岩气水平井主要产能影响因素,为提高页岩气开发效果提供了新的理论和思路。具体而言:在压裂阶段,根据天然裂缝分布基础参数,利用统计学方法进行了二维空间天然裂缝和人工裂缝参数的表征,在基于人工裂缝与天然裂缝相交准则下,建立了考虑分支缝的缝网延伸模型,并对其沟通效果进行了分析和离散化;在闷井阶段建立了考虑压裂液滤失和渗吸的数学模型,并根据页岩在压裂液中吸水起裂准则进行了最佳闷井时间的确定;在返排阶段,建立了考虑支撑剂临界回流的返排数学模型,并计算了支撑缝导流能力随返排进行的变化;在生产阶段,建立了考虑多级渗流的气水两相渗流数学模型,并对多级渗流带来的影响进行了分析;最后在各个阶段衔接形成的压采一体化系统上从整个开发角度进行物性参数的评价和压裂参数的优选。研究结果表明:缝网规模和形态对后续闷井、返排和生产都有影响,物性参数相同条件下,缝网越复杂规模越大,则闷井和返排期间压裂液的渗吸量和滤失量越大,生产前期开发效果越好;闷井时间的延长可以提高生产初期产量,但存在边际递减效应;返排时间越长或油嘴越大,返排率越高,生产初期储层含水越少,但初期生产压力也越低,即其对开发效果同时产生正负作用,因此不能只单一追求高返排率;扩散和滑脱主要对产气有影响,并存在敏感区间,而应力敏感对气水生产都有影响,是增产稳产的重点考虑因素。