非常规资源的有效开发在北美地区已实现了“非常规”气藏的“常规”化革命。相比而言,我国非常规致密气藏分布广泛,资源潜力巨大,截至2011年,落实的非常规致密砂岩气资源量占全国天然气总资源量的1/5。而储层改造技术是非常规资源工业化开发的“杀手锏”,但由于非常规油气储层物性、孔喉、岩石特征及开发方式的特殊性,给储层改造带来新的挑战与难题,因此,研究非常规致密储层低成本、高效的改造技术具有重要的学术意义和商业价值。本文运用“动态与静态”、“宏观和微观”相结合的综合研究方法,以苏里格致密气藏为目标区块,综合利用岩石力学、断裂力学、流体力学等原理,以非常规致密气储层低成本、高效改造为目标,将岩心、室内分析实验、机理研究与现场应用等有机结合,对非常规致密气储层从精细储层评价,伤害机理、体积改造优化设计等方面进行研究。形成以下主要研究成果：1.在非常规致密气臧的压前评价上,提出包括钻井、录井、测井、全岩分析、环境扫描电镜及核磁可动流体饱和度测试、岩心三轴力学等综合实验方法,创新建立三维CT扫描与三轴岩石力学结合的脆性评价新方法。2.引入考虑非达西效应的压裂裂缝模拟方法,提出非常规致密气储层的气导优化方法。利用断裂力学和流体耦合模型,重新认识人工裂缝缝壁表皮效应,对缝壁表皮进行条带划分,建立新数学模型,使其更满足经典裂缝起裂与延伸的PKN和KGD数学模型,对提高措施改造效果具有重要理论指导意义,具有较强的创新性。3.在以往“转向压裂”和“缝网压裂”基础上,通过地应力场和流固耦合原理,分析储层改造中两个水平主应力的变化关系,提出能在短期内实现裂缝缝内转向的“强制闭合、快速返排、多次加砂”新方法。在直井多层改造上,以苏里格为例,完善致密气藏应力遮挡、工艺选择图版,建立堵球密度差与堵球效率关系图版、排量与坐封关系等图版。建立以最大泄油体积为核心,水平井体积改造中钻井、完井及分段改造一体化设计新工艺与方法,并针对体积改造形成的裂缝网络,提出考虑主、支裂缝匹配关系的无因次导流数学公式,具有一定前瞻性和现场操作性。综上所述,通过本论文的研究,已初步形成非常规致密气储层高效改造技术体系,对提高非常规致密气储层压裂技术水平及开发效果具有一定的指导意义。