致密砂岩储层流体的流动与其微观结构和表面特性息息相关。致密砂岩具有低孔低渗、岩性致密、次生孔隙发育等特点,因此致密砂岩中流体的渗流机理与常规砂岩明显不同。在我国,致密砂岩油气资源丰富,特别是致密砂岩气,储量可观,并受到越来越多的重视。本文以致密砂岩气藏岩石为研究对象,选取川西某区块的17块致密砂岩气层岩样,将岩样按照渗透率级差分为三组,0.01～0.1×10-3μm2组,0.1～0.5×10-3μm2组和大于0.5×10-3μn2组,分别对三组岩样的微观结构特征进行量化分析,并在各组中筛选一块代表性岩心,利用有限元模拟软件对不同润湿性条件下的代表性岩心进行水驱气模拟,从而研究微观结构和表面特性对致密砂岩中气水两相流渗流的影响。通过研究,论文主要得到成果及认识如下:(1)实现了基于数字岩心的水驱气模拟过程的可视化,可对气水两相分布和驱替前缘进行直接的观察和分析。并在此基础上开展了水驱气模拟研究,得到孔隙结构特征对岩心中气水分布的影响。研究表明随着驱替的进行,驱替前缘由直线型逐渐演化成弧形,孔隙中驱替前缘中部有指进现象。(2)分析了岩心孔隙等效直径频数分布图和累积频数分布图。通过分析发现渗透率在0.01～0.1×10-3μm2范围内的组一岩心孔隙结构具有中等迂曲度低分形维数的特点,孔隙等效直径大小呈多峰偏细分布;渗透率在0.1～0.5×10-3μm2范围内的组二岩心孔隙结构具有高迂曲度中等分形维数的特点,孔隙等效直径呈单峰中等大小分布;渗透率大于0.5×10-3μm2的组三岩心孔隙结构具有低迂曲度高分形维数的特点,孔隙等效直径大小呈单峰偏粗分布。(3)对岩心孔隙结构进行了分形分析,发现岩心孔隙等效直径大小的标准差越大,分形维数值越高,等效孔隙直径分布越不均匀,孔隙结构越复杂。(4)研究了不同配位数对致密砂岩渗流的影响。利用最大球算法,在其他条件不变的情况下,改变岩心配位数的大小。通过得到不同配位数下的相对渗透率曲线和毛管压力曲线,研究岩心中气水两相流的变化规律。通过研究表明随着配位数的增加,岩心渗流能力增大,润湿相残余饱和度降低;渗透率在0.01～0.1×10-3μm2范围内的岩心启动压力在1OMPa以上,渗透率在0.1～0.5×10-3μm2范围内的岩心启动压力在1～1OMPa范围内,渗透率大于0.5× 10-3μm2的岩心启动压力小于1MPa。(5)研究了不同润湿性条件下岩石中的气水两相流。模拟结果表明致密砂岩气层中,气湿更利于稳产,中性润湿条件下采收率更高。