近年来,随着能源市场需求的不断增大和储层压裂改造技术的长足进步,致密油气藏的勘探开发已经成为全球的热点。由于致密油藏物性特征较差,需要对这类储层采用水平井钻井结合大规模体积压裂改造来提高单井产能。如何建立致密油藏体积压裂水平井渗流模型并进行产能评价具有重要的理论意义。本文首先对致密油藏低速非达西流动和压裂裂缝应力敏感等非线性渗流特征进行了分析。其次,结合水平井体积压裂改造裂缝展布形式对体积压裂水平井周围渗流场进行分区表征,建立了基于改造模式的致密油藏体积压裂水平井渗流模型,利用摄动变换、Laplace变换等数学方法求得了定产条件下的压力解和定压条件下的产量解。应用Stehfest数值反演方法绘制了典型动态特征曲线,采用解析和数值方法对模型的正确性进行了验证,并对致密油藏体积压裂水平井压力产量动态进行了影响因素分析。最后,应用正交试验设计方法,明确了致密油藏体积压裂水平井产能的主控因素,形成了体积压裂裂缝参数优化设计方法。研究结果表明:致密油藏压裂水平井的不稳定压力和产量递减分析中非达西流动和裂缝应力敏感的影响不可忽略;裂缝导流能力和裂缝半长决定了油井的初期产能和最终产能,而裂缝条数对油井的产能影响逐渐减小,SRV区宽度的影响逐渐增大;相比于常规压裂,基质渗透率越低,体积压裂增产效果越明显。本文的研究内容对致密油藏体积压裂可行性论证、裂缝参数优化设计具有一定指导意义。