自发渗吸是致密油藏提高采收率的重要机理之一。水力压裂产生的人造裂缝与致密储层中的天然裂缝共同形成复杂裂缝网络,裂缝在自发渗吸过程中扮演着重要角色。理论与实验观测均表明裂缝内的自发渗吸规律与基质明显不同。明确裂缝型致密油藏自发渗吸规律对于致密油藏提高采收率具有重要意义。首先,将致密储层复杂裂缝网络假设为具有分形特征的二叉树裂缝网络,基于分形理论和立方定律推导得到了复杂裂缝网络流量和渗透率表达式,利用文献中的实验数据对模型进行可靠性验证,对影响二叉树裂缝网络渗透率的关键参数进行了敏感性分析。此外,基于指数模型构建了一种新的双重介质渗透率模型,该模型对于致密砂岩应力敏感渗透率具有较高的预测精度和预测稳定性。其次,基于平板裂缝模型构建了裂缝型多孔介质自发渗吸数学模型,建立了一种定量评价重力对自发渗吸影响程度的判定图版。研究结果表明裂缝开度越大,重力对于自发渗吸的影响越大,对于大裂缝,即使在渗吸的早期,重力对于自发渗吸的影响也不可忽略。最后,基于毛管束模型构建了一种表面活性剂溶液自发渗吸进入致密储层基质的数学模型,该模型考虑了表面活性剂的吸附和扩散机理。研究结果表明,表面活性剂溶液自发渗吸驱油过程中,油水界面处的毛管力是动态变化的。孔隙半径越大,渗吸前缘处表面活性剂的浓度衰减越快。在选择用于渗吸驱油的表面活性剂时,除了润湿性改变,具有优良扩散性能的表面活性剂对于提高致密油藏自发渗吸原油采收率也非常有用。