美国的页岩气革命成功的改变了全世界的能源格局,使全世界都开始重视这一赋存量巨大的非常规天然气资源。与常规天然气资源不同,页岩气具有低孔隙度低渗透率的特征,需要水平钻井和分段水力压裂的辅助方能进行开发,而完善的页岩气藏数值模拟技术是其有效开发的基础和前提。目前的页岩气藏数值模拟无法全面地考虑页岩气开发过程中的赋存运移机理及其开发改造特征,导致模拟结果缺乏实用价值。因此,能够全面考虑页岩气的自身特性的气藏数值模拟方法对页岩气高效合理开发具有重要意义。本文通过广泛的调研,对页岩气藏开发过程中的赋存和运移机理以及开发特征进行了深入了解,并以此进行了数值模拟程序的开发,取得了以下成果:(1)经研究发现,影响页岩气藏产能的主要因素包括:基质系统中的吸附解吸附、扩散和滑脱效应,裂缝系统中的地应力效应和高速非达西效应。本文在传统三维一相气藏模型的基础上引入这五种因素,建立了较为全面的页岩气藏渗流模型,并应用有限差分技术对该模型进行数值求解。(2)在全面了解局部网格加密技术的基础上,总结了现有局部网格加密技术的基本类型。通过将该技术运用到页岩气数值模拟当中,成功模拟了页岩气藏中三重介质(基质、天然裂缝、人工裂缝)并存且各自受到不同渗流规律控制这一现象。(3)经对比分析,发现局部加密网格可以在全加密网格几十分之一的时间内计算出与其相似的数值模拟结果,而相对于未加密网格其计算时间稍有增长而结果精度却有数倍增加。(4)通过数值模拟方式综合对比各效应对页岩气产能的影响,发现基质部分因素对产能影响主要集中在产气中后期,裂缝部分影响主要在产气前期;基质部分主要影响因素是吸附解吸附效应,裂缝部分影响因素主要为地应力效应。