伴随油气田勘探工作的深入，原油中难采低渗透储量所占比例越来越大。由于渗透率低，一方面注水和其它提高采收率方法使用受到限制，另一方面气源大量发现，给注气提高采收率提供了可能，并显示出突出的优势。因此，系统深入地研究低渗透油藏注气的开采机理和开发技术对经济高效开发此类油藏具有重要的意义。 本文根据我国低渗透油田的实际情况，借助于室内实验，对低渗透油藏应力敏感效应进行了研究；在此基础上将油藏岩石力学、油气藏渗流力学、油藏工程、油藏数值模拟等多学科相结合，研究了低渗透油藏注气流固耦合数学模型。最后，以吐哈油田温西三区块为例，在注气室内实验及数值模拟研究的基础上，设计了注气开发调整优化方案。 本文的主要研究工作为： (1)通过室内实验研究了温西三区块储层的变形特征，并利用数值模拟技术研究了储层变形对油田开发效果的影响； (2)将渗流力学和弹塑性力学相结合，考虑低渗透油藏渗流时启动压力梯度和低渗透储层的流固耦合特征，首次建立了完整的适合低渗透油藏流固耦合特点的注气多相多组分数学模型； (3)结合吐哈油田温西三区块注气非混相驱开发研究工作，形成注气非混相驱提高采收率室内机理研究比较系统和成熟的方法； (4)在注气室内实验及实验数据拟合的基础上，利用油藏数值模拟方法系统的研究了低渗透油藏注气开发影响因素； (5)采用变形组分模型数值模拟技术，对温西三区块注气开发调整优化方案设计进行了系统研究，发展了低渗透油藏开发新技术。 应用本文提出的低渗透油藏注气开发理论与方法，有效解决了此类油藏开发中以下几个关键问题：(1)岩石变形对低渗透油藏开发效果的影响；(2)低渗透油藏注气多相多组分流固耦合数学模型的建立；(3)低渗透油藏注气开发影响因素的分析对比；(4)吐哈油田温西三区块进行水驱后注气开发调整优化方案设计。