低渗、特低渗油藏储层由于岩石较为致密,脆性程度大,在成岩及后期构造运动中,受到各种力的作用往往会发育有微裂缝,微裂缝是低渗、特低渗油藏基质储量能够有效动用的关键。现有研究多针对裂缝连通性较强的裂缝性储层,而对于连通性较差,难以形成有效连通网络的微裂缝研究较少。本论文采用物理实验、理论推导、数值模拟相结合的研究方法,对微裂缝发育储层油水渗流机理与开发应用进行了深入研究。首先分析了储层中微裂缝的形成机理,并以此为基础建立了微裂缝岩心制作方法。通过控制外加压力、加压时间,可以在岩心内部形成不同扩展程度、不同物性的微裂缝。利用微裂缝的强应力敏感性,通过事先测定微裂缝的渗透率应力敏感曲线,控制微观渗流实验中的有效应力区间,可以实现人造微裂缝物性的定量控制,为后续微裂缝渗流实验研究建立了基础。然后通过对比实验,定量研究了微裂缝的渗流动态特征及其随微裂缝尺度变化的规律,搞清了微裂缝与大尺度裂缝、基质孔隙在渗流上的异同点。实验结果表明:微裂缝内部渗流存在启动压力梯度,随开度增大呈现幂函数递减规律;90μm是微裂缝与大尺度裂缝在驱油效率上的开度界限;微裂缝的油相渗流能力与基质孔隙相近,而水相渗流能力明显较高。因此即使是物性相近的微裂缝发育储层,渗流规律与常规基质孔隙型储层也存在明显的差异,既不能将微裂缝与基质孔隙生硬地割裂开,也不能将其与基质孔隙混为一谈。在微观渗流实验的基础上,考虑微裂缝发育储层中微裂缝与基质孔隙的伴生关系,建立了基于离散微裂缝的等效连续介质模型,为微裂缝发育储层的评价和渗流理论研究奠定了基础。从微观上看,微裂缝离散分布于微裂缝区域中,可以独立地考虑各组微裂缝的物性变化及渗流特征,微裂缝开度是决定局部渗流规律的最重要因素;宏观上看,微裂缝发育于基质储层中,改变了整个基质储层的物性及渗流规律,连通性是决定整个储层物性与产能的最重要因素。相对于常规裂缝系统的高导流、低存储特点,基质系统的低导流、高存储特点,微裂缝介于二者之间,具有中导流、中存储的特点。最后考虑微裂缝发育储层的渗透率应力敏感性及动态启动压力梯度,建立非线性稳态产能模型,并求得解析解,研究了应力敏感系数、启动压力梯度、井距等参数对产能的影响。通过数值模拟方法模拟微裂缝性油藏水驱开发过程,研究了微裂缝对油藏水驱开发效果的影响并给出合理开发调整建议。结果表明,微裂缝一方面增大了储层的注采液能力,另一方面加快了含水上升速度,增大了残余油饱和度。因此,油藏开发时,可以通过适当降低地层压力的方式,牺牲一部分注采液能力,换取更为有利的油水两相渗流关系,这是微裂缝性油藏水驱开发中,降低含水率,提高采出程度的有效途径。