世界石油资源的日益严峻,使得低渗透油藏的开发越来越受到人们的关注。目前基于达西模型的开发理论已趋于完善,而低渗储层中的非线性渗流理论还需要进一步进行研究。本文在充分调研低渗透油藏微观渗流机理及渗流模型的基础上,分析了低渗透油藏流体渗流出现非线性特征的原因,并给出了相应的数学刻画方法,即渗流速度与驱动压力梯度之间的非线性关系和储层的应力敏感特性。同时,给出了薄互层低渗透油藏数值模拟中源汇项的处理方法,完善了基于非线性渗流模型的低渗透油藏数值模拟器。基于油藏工程和油藏数值模拟方法,研究了薄互层低渗透油藏大型压裂弹性开发技术政策,给出了垂直裂缝井稳态产能公式并利用数值手段进行求解,对比了未压裂和压裂后弹性产能变化规律并对压裂产能影响因素进行了分析,利用数值模拟方案预测了大型压裂弹性开发采收率,最后优化了弹性开发后转注水的最佳时机。在注水开发技术政策研究方面,内容主要分为两部分,第一部分对超前注水技术政策,如超前注水时间、合理地层压力保持水平、超前累积注水量等进行评价,并与同步注水开发效果进行对比;第二部分,利用周期注水改善薄互层低渗透开发效果,并对周期注水合理周期、合理注水量及转注时机等技术政策进行评价研究。在分段压裂水平井开发技术政策方面,利用低渗透油藏非线性渗流数值模拟器,通过建立矩形五点直井注、水平井采特征模型,对水平井进行分段压裂,对影响产能的因素如裂缝导流能力、裂缝穿透比、水平段长度及裂缝条数进行了优化研究。