气驱是提高油藏采收率的重要方法,目前许多油藏产出大量的伴生气,是一种有效驱替介质,如果能充分利用,不仅可以提高采收率,而且可以提高资源利用率。随着油藏混合气驱开发的不断深入,注入混合气与原油之间的作用机制以及气驱开发动态变得极其复杂,并为混合气驱油藏流体作用机制的表征和传统动态反演过程提出了新的挑战。针对以上问题,在深入研究混合气驱油藏流体作用机制的基础上,运用油藏数值模拟、相态平衡、计算机科学和计算数学等多方面的知识对混合气驱油藏流体作用机制表征方法及试井理论展开了相关研究:首先,采用相平衡计算方法,对比分析了混合气、纯气与原油之间的组分传质规律、物性变化特征和混相特征,明确了混合气驱作用机制。基于混合气驱作用机制,采用数值模拟方法,分析了井网动力学制约条件下,注采井间压力、流体流度和流体储容系数的分布特征,并基于此提出了采用“界面表皮”技术描述不同组成流体交界面处的附加压力降,同时建立了幂律函数模型表征流体流度和储容系数时空变化特征的表征模型,为气驱注采井试井模型的建立提供重要理论支撑。然后,以混合气驱过程中压力、流体流度及流体储容系数分布规律为基础,通过渗流力学基本理论,建立了注入井初期、注入井后期、生产井初期和生产井后期四类气驱直井试井模型,同时考虑了各区交界面处附加压力降、混合油气流度幂律非线性变化和混合油气储容系数非线性变化特征;综合利用解析、Laplace变换及Stehfest数值反演等方法对以上四类气驱非线性渗流试井模型进行了求解,并研究了这些试井模型的渗流特征。此外,基于以上渗流模型对影响试井曲线特征的相关主控因素进行敏感性分析,为气驱注采井的参数反演提供重要的理论支撑。最后,基于不同注采井试井模型,采用参数敏感性分析,求极值和多元回归的方法,成功获得了气驱注入井和采出井的压力特征点与试井解释参数间的关系表达式,建立了气驱注采井特征点辅助调参拟合方法,并进一步提出了气驱注采井时空试井动态评价方法。根据典型挥发性油藏基本参数,建立混合气驱五点井组数值模型,并应用时空试井动态评价技术评价气驱波及特征和流体分布特征的时空变化特征,为评价气驱开发效果和监测气驱开发动态提供了重要的参考。总而言之,本论文以卡沙甘油田数据为基础,在深入研究混合气驱油藏流体作用机制之上,提出了一套适合于混合气驱油藏流体作用机制的表征方法和试井理论,为混合气驱开发动态监测提供了方法和理论支撑。