致密油在我国具有良好的资源前景,目前在鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地和松辽盆地等地区相继取得了致密油勘探重要进展。勘探实践与研究证明,致密油资源是未来我国石油领域现实的接替资源。目前致密油开发主要采用水平井分段压裂技术依靠自然能量进行衰竭式的开采,其中主要依靠了溶解气的弹性膨胀。因此,研究致密油溶解气驱渗流机理并开展数值模拟研究具有现实而紧迫的实际意义。本文通过致密岩心弹性及溶解气驱微观驱替实验,对驱替过程的实验现象尤其是气泡的分离与堵塞现象进行了观察;对驱替结束后岩心两端的渗流阻力梯度进行了测量与分析。基于驱替实验,建立了致密储层自然能量开发一维数值模拟理论模型。通过对数学模型的求解,定量的研究了生产过程当中压力和饱和度的分布规律以及流体的产出规律。并将模型推广到二维油藏,重点研究了致密储层毛细管力、启动压力梯度、气泡堵塞和溶解气油比对流体产出规律的影响。并结合矿场开发实际,通过数模软件研究了压裂水平井和微裂缝发育对致密储层生产的影响,并对致密储层能量补充进行了探索式的研究。研究结果表明:致密储层自然能量开发生产过程中,经过初期的短期高产后,生产井产油、产气速度均快速递减,并保持长期低产稳产的特征;生产气油比在生产初期出现了短暂上升又回落直至平稳的现象,分析认为是由气体的流动状态及致密介质自身的流体相渗规律共同影响造成的;生产结束后地层的渗流阻力梯度随着井底流压的减小而迅速增大,这是由地层液相流体拟启动压力梯度和气泡堵塞作用共同造成的。对于致密储层溶解气驱开发,溶解气油比的参数值对生产有显著的影响,毛管力对产出影响较小,但影响着流体不同阶段的在地层当中的分布;参考数值模拟模型对启动压力梯度的处理方法研究了致密储层生产过程中气泡堵塞的影响。水平井压裂技术和微裂缝的存在对致密储层增产效果明显;同时不同渗透率注气注气增产效果不同表明可以将渗透率或喉道半径作为致密储层的补充能量方式的界限。