近些年来,致密油藏的开发越来越受到人们的重视,且分段多簇压裂技术具有良好的发展前景。综合国内外已有的体积压裂研究成果可知,目前研究油藏渗流问题的数值分析方法多以有限差分方法为主,但是对于不规则的几何形状和特殊边界条件问题有很大的局限性。而有限元法作为一种有效的数值分析方法,在人工裂缝的模拟方面体现出了它的优势,所以近年来越来越多的学者把有限元法应用在人工压裂井问题上。但是针对体积压裂数值模拟问题,特别是对体积压裂后产生的复杂裂缝形态模拟方面的研究还不够深入。本文建立了基于有限元理论的数学模型,推导了考虑启动压裂梯度的油-水两相渗流有限元方程,编制了基于有限元方法的适用于体积压裂改造后复杂裂缝系统的油藏数值模拟器。研究了裂缝参数及改造体积对压裂效果的影响规律,通过对不同段数、裂缝长度的渗流规律及生产动态的分析,给出最优的段数和缝长。改造体积对致密油层体积压裂效果同样具有重要影响,通过研究不同改造方案的改造体积对压裂效果的影响规律,给出了裂缝半长240m条件下,水平井体积压裂的最优改造体积。