压裂水平井技术是开采低渗透油气田的关键性技术，而试井解释则是获得低渗透油气藏参数以及对其进行综合评价的重要手段。传统的试井解释方法是在解析模型的基础上，对实际问题进行假设、简化和抽象，但其缺乏处理如低渗透油藏压裂水平井等复杂问题的能力。为了实现对低渗透油藏压裂水平井的渗流特征以及生产动态做精确描述和模拟，提高对低渗透油藏的理解和认识，论文从低渗透油藏非线性渗流特征入手，结合压裂水平井技术和数值试井的理论及方法，以黑油模型为基础，建立了将水力压裂裂缝内渗流、水平井变质量流动与油藏非线性渗流相耦合的低渗透油藏压裂水平井油水两相数值试井渗流数学模型。针对油藏、压裂裂缝和水平井之间网格系统尺度差别大，网格划分困难，采用常规网格剖分方法不能反映油藏近井、远井地带的实际渗流特征以及油藏边界描述不准确等问题，论文提出了压裂水平井的混合网格剖分方法，并基于该混合网格剖分方法，利用有限体积法对低渗透油藏压裂水平井油水两相数值试井渗流数学模型进行了数值离散，并采用GMRES方法对非线性方程组进行求解。同时，由于生成的混合网格及非线性方程组有着结构复杂、数量巨大、计算速度慢且求解困难等一系列问题，论文利用并行程序设计以及计算方法对网格生成方式和数值计算方法进行了改进，提出了试井模型的快速求解方法，显著地提高了试井模型的求解速度。论文还进一步利用数值模拟方法验证模型的正确性，并讨论了不同油藏参数、水平井参数和裂缝参数对压裂水平井压力响应的影响特征。最后，为了快速、准确地求取试井模型的相关参数，降低人为因素的影响，论文将传统最优化方法、微粒群算法和并行算法相结合，提出了并行分群式微粒群优化算法。该算法避免了微粒群算法易陷入局部最优的问题，加快了搜索速度，而且其与高斯-牛顿法相结合，保证了算法的稳定性。同时，由于采用并行算法求解，降低了算法的复杂度，提高了计算效率。并且根据算法的原理，还可在一定程度上划分流动阶段。本文提出的低渗透油藏压裂水平井试井解释方法，将非线性渗流理论、混合网格剖分方法、有限体积方法、微粒群算法和并行计算方法等多种方法相结合，完善了低渗透油藏试井解释方法，具有重要的科学意义以及广阔的应用前景。