随着我国东部油田已进入中高含水期，低渗透、特低渗透油田占有越来越重要的地位，成为了我国油气稳产增产的重要保证。低渗透砂岩储层广泛发育于我国各含油气盆地之中，约占全国石油资源量的30％，近几年新增的原油储量中，低渗透、特低渗透储量所占比例已超过60％。已开发的低渗透油田如何进一步提高开发效益，未动用的低渗透油气储量如何尽快有效地投入开发，对保持我国石油工业持续稳定发展有着十分重要的意义。低渗透油藏渗流规律往往不遵循达西定律，在低渗透多孔介质中，孔隙喉道小，渗透率低，液体必须克服液体与岩石之间的阻力后才能流动，使储集层视渗透率降低，并且只有当压力差达到一定程度时液体才开始流动，表现出启动压力现象，现场表现为油井产能低，往往需要压裂改造才能获得工业油流；注水井难于达到配注要求，注水压力过高，注采井之间难于构成有效驱替。从流体在低渗透介质中的渗流机理出发，结合室内实验的结果和数值模拟计算的要求，建立了适合非达西渗流整体压裂数值模拟计算的渗流新模型，并在此基础上建立了均质和各向异性低渗透油藏非达西渗流三维两相整体压裂数学模型。新模型更能满足现阶段研究的需要，既提高了计算精度，又减少计算量，同时保证了计算的稳定性。该模型考虑了裂缝导流能力的时效性，把长期导流能力实验结果应用到数值模拟中，分别建立了人工裂缝内达西渗流和高速非达西渗流模型，并在此基础上编制了非达西渗流整体压裂模拟软件。结合大庆肇源油田地质特征和油藏参数，对井网类型、井排距、井网密度进行了优化计算，针对矩形井网和菱形井网，优化了不同启动压力梯度下的最优井排距比，回归出了最优井排距比与启动压力梯度的关系式，绘制了不同启动压力梯度下的最优井排距比理论图版：分别对矩形井网、菱形井网裂缝参数进行了模拟计算，优化出了两种井网不同启动压力梯度对应的最佳导流能力和缝长比，绘制了相应的理论图版。研究结果进一步完善了低渗透油藏增产改造理论，对提高低渗、特低渗透油田整体开发效果具有重要的指导意义。