随着我国经济发展日益增长,对能源的需求愈发增加,而常规油气田开采难度增大,促使国内天然气工业的能源重心由常规油气田的开发向非常规油气田开发转移。由于页岩的孔隙渗透结构与常规不同,其结构致密且低渗等特性导致流体在内部流动情况难以预测。为探究其页岩压裂直至孔隙内部的真实流动过程,本文采用Fluent以及COMSOL Multiphysics软件分别对水力压裂的多尺度过程进行模拟。针对水力压裂过程分别计算各种不同进口位置,支撑剂密度,固相体积分数等情况下的支撑剂的沉降规律,得出不适当的进口位置会造成近井处存在无支撑区域;并且支撑剂密度的减小和减小支撑剂的体积分数可以提升支撑剂的输运能力,沉降距离增大,颗粒流化能力增强。分别进行了Darcy-Stokes模型和Brinkman-Stokes模型在进行自由流与渗流耦合的影响对比。在介观尺度优选Brinkman-Stokes耦合的方法研究了裂缝与基质内的渗透特性,得出等效渗透率随着裂缝宽度的增加而呈幂函数形式增大,等效渗透率随着孔隙率的增加而增大,但随着裂缝宽度的增加,孔隙部分的流量占总流量的百分数逐渐减小。还在微观尺度分别进行了单相和气水两相流动的模拟,在单相多孔介质流动模拟中,多孔介质内交界处的流速较快,孔隙率越小,多孔介质区域内流速越快。在多孔介质气水两相流的驱替过程中,可以看到有如水-水交界面、气-水交界面以及气-气交界面;另外在进行多孔介质内气液两相流体模拟时,采用了多孔介质错排和顺排两种不同布置情况下的驱替过程,得出不同的多孔介质形态对气水两相流的影响。