Y气田位于鄂尔多斯盆地东南部,本次研究区目的储层盒8、山1、山2具有低孔、低渗、非均质性强等特点。目前该气藏处于开发早期阶段,缺乏合理开发技术政策支持,因此,亟待对该气田致密砂岩气藏从储层微观孔隙结构特征、渗流特征、及平面非均质供气机理等方面展开系统研究,以挖潜目的储层的开发潜力。本文采用室内实验分析和数值模拟相结合的手段,在获得目标区块储层物性的基础上,通过岩心分析技术(高压压汞、恒速压汞)获得了目标区块致密储层岩心的微观孔隙结构特征;采用气驱与核磁共振相结合的方法,对致密储层岩心可动水的赋存状态展开研究;以室内实验分析为手段,开展了致密储层岩心水驱气相渗特征研究,明确了地层条件下致密储层渗流特征;建立起了长岩心非均质平面供气机理物理模型,对采收率影响规律展开了研究,在此基础上,建立起了单井平面非均质渗流数值模拟模型,研究储层稳产期及采收率的影响规律。本文研究取得的主要成果如下:(1)样品储集空间以微细孔喉为主,分选性较差,储集层储集能力较好,但渗流能力较差;此外,岩心孔隙半径变化不大,随着岩石物性、特别是渗透率的变化,喉道半径的分布范围差异较大,喉道呈多峰态、宽范围分布;孔喉半径比是致密砂岩储层渗流能力的重要控制因素。(2)岩心中的可动水主要分布在大孔隙中,并且在较低的压差下先被驱出。随着驱替压差增大,赋存于小孔隙中的水逐渐被驱出,低渗透气藏的含水饱和度在开发过程中不是一个定值。(3)高温高压下,基岩岩心相渗曲线具有更宽的两相共渗区,裂缝岩心水驱气过程中极易发生水窜,两相共渗区变窄,水驱效率急剧下降。(4)建立了高低渗岩心串联的长岩心平面非均质供气物理模型,实验结果表明:非均质气藏开采过程中渗透率级差(非均质性强弱)、配产(开采速度)均能影响气藏采收率,造缝能明显提高强非均质气藏的采收率。(5)建立数值模拟模型并拟合平面非均质供气实验结果,将其推广到实际单井平面非均质渗流模型,研究了不同渗透率级差、不同物性、不同配产、不同高低渗区比例、压裂前后储层稳产期及采收率的影响规律。结果表明:低渗区渗透率低于0.1mD时,生产结束时低渗区剩余压力明显增大,即低渗区动用程度明显降低。