气体压裂与水力压裂复合作用是将高能气体压裂和水力压裂相结合,在一个施工周期内,先对目的层进行高能气体压裂,在近井地带形成不受地应力控制的多条径向裂缝;然后通过水力压裂将裂缝延伸,得到足够长的有支撑剂支撑的裂缝.该文以提高低渗透砂岩油藏开发水平,改善开发效果为目的,开展了低渗透砂岩油藏气体压裂与水力压裂复合作用的造缝机理、多裂缝的延伸和扩展及其流动规律进行分析,并就复合作用的增产机理进行探讨.首先,根据热力学第一定律,建立了装药量与压力关系的数学模型,并编制了相应的计算软件.其次,在考虑气体压裂后产生的径向多裂缝体系和水力压裂过程中温度场的变化基础上,建立了复合过程中水力压裂的二维理论模型,开发出相应的优化设计软件.现场应用表明,设计软件各部分程序运行正确,计算结果合理,动态预测和效果评价都具有一定的参考价值和指导意义.该文还通过分析复合作用设计中影响施工质量及压后效果的几个重要因素,给出了复合设计时压力上升时间、压力持续时间、压力峰值等的定量范围和定性指导,建立起复合作用过程中水力压裂设计的基本原则:大排量小砂比.