致密油藏孔喉细微,广泛发育纳米级孔喉系统,流体流动时产生的边界层在微小喉道中所占比例很大,微尺度效应明显,导致非线性渗流特征严重,不满足一般的渗流规律。相比于低渗透油藏,致密油藏的非线性渗流特征研究较少,而且目前对非线性渗流特征的研究都是基于宏观现象之上,要想真正揭示其机理,必须从微尺度着手来研究。但目前,物理模拟研究尺度还远远达不到致密油藏的喉道半径范围,需探索其他方法。研究表明,耗散粒子动力学(DPD)方法是研究纳米喉道流动的一种可行的技术方法。本文先对传统的DPD方法进行了力场改造,使之更符合实际微观作用,然后通过DPD方法建立了纳米喉道流动模型,模拟了物理模拟达不到的纳米级喉道流动,通过DPD模拟结果和实验联合分析,分析了纳米喉道中流体流动的微观机理,总结了边界层比例与喉道半径、压力梯度和流体粘度的关系,得到了边界层厚度的表征方法,研究了边界层变化特征,从而推导出考虑边界层的非线性渗流方程,量化了非线性渗流特征曲线的弯曲段,并提出了有效渗透率。在此基础之上,建立了基于边界层的非线性渗流数学模型,并研究了考虑边界层的非线性渗流对致密油藏动用的影响。总的来说,本研究达到了两个目的,一是将DPD方法运用到了研究纳米喉道流动的微尺度效应中,得到并分析了纳米喉道流动的密度分布、速度剖面等特征,为研究致密油藏渗流提供了一种研究方法;二是通过研究边界层变化特性,提出了一种基于边界层的非线性渗流表征模型,即用基于边界层得到的有效渗透率修正原渗透率,量化了非线性渗流特征曲线的弯曲段,更加准确地描述了致密油藏非线性渗流。