近年来,随着全球经济的快速发展和人们物质生活水平的提高,人类社会对于天然气与石油的需求量持续增加。我国低渗透油藏储量丰富,分布十分广泛,低渗透油藏在今后相当长的一个时期内将是我国未来开发的主体对象。因此研究和开发好低渗透油藏对我国石油工业的持续地稳定发展起着十分重要的意义。与中高渗透油藏相比,低渗透油藏在渗流理论、微观渗流机理、渗流特征、开发生产规律等方面均存在很大不同,低渗透油藏中存在着非线性渗流。本文综合运用了渗流力学、油藏工程、现代数学和计算机编程等学科的理论知识,建立了考虑气组分和油组分在地层油相和气相中都存在的闪蒸黑油模型,从低渗藏油藏非线性渗流规律出发,在渗流方程中考虑了低渗透油藏非线性渗流特征,建立了考虑低渗透油藏非线性渗流的闪蒸黑油模拟器的理论与方法。通过本文的研究,得到了以下主要成果：(1)建立了考虑气组分和油组分在地层油相和气相中都存在的闪蒸黑油数学模型,考虑低渗透油藏非达西渗流特征,建立了拟启动压力梯度模型和考虑非线性渗流的非线性模型,给出了数学模型的假设条件、数学方程、初始条件以及边界条件。(2)基于微分方程离散化方法,对数学模型进行相应的有限差分,将数学模型转换为数值模型。对数值模型进行线性化处理,形成了用于数值求解的线性方程组,对线性方程组进行求解。(3)考虑到气组分和油组分在地层油相和气相中都存在,提出油气饱和度求解思路；详细推导了过泡点和过露点的处理方法；给出了井模型的处理思路。(4)基于现代软件工程,采用模块化结构设计,在Visual Fortran6.5环境下用Fortran95编程语言开发了相应的数值模拟器。(5)将低渗透油藏概念模型和凝析气藏概念模型进行模拟计算的结果与通用商业化油藏数值模拟软件计算的结果进行对比验证,验证了本文模拟器的正确性。(6)对低渗透概念油藏进行模拟计算,将非线性模型计算结果与达西模型及拟启动压力梯度模型计算结果对比,分析考虑非线性渗流对油藏压力、饱和度分布以及各项开发指标的影响变化。(7)利用模拟器对Y123井区进行研究,完成了历史拟合,对区块的合理井网进行了研究,确定现有的井网的调整方案。编制的模拟器具有自主知识产权,模拟器集成了常规的达西模型以及考虑低渗透油藏非达西渗流的拟启动压力梯度模型和非线性模型,为模拟器工程化应用奠定了基础。