油气资源是能源行业中的重要组成部分,对一个国家而言具有重要的战略意义。随着常规油气资源的开发,越来越多的油田进入产量递减阶段,甚至不再具有工业开采价值,面临废弃。作为常规油气资源的接替,非常规能源日益受到社会各界的广泛关注。我国页岩气资源储量丰富,发展页岩气对于缓解我国能源压力、保障经济发展具有重要意义。不同于常规储层,页岩气藏具有低孔低渗,烃类有机物自生自储的特点,其储集运移空间结构复杂,属典型多尺度特征。正是由于页岩储渗空间结构复杂且气体赋存方式多样,导致其渗流机理更为复杂,不能直接套用常规气藏的相关理论。为进一步深化页岩气多尺度复杂渗流机理,本文分别开展了页岩气藏压裂直井和多级压裂水平井的不稳定渗流规律研究,以指导我国页岩气藏实现经济、高效、合理开发。主要研究内容及结论如下:1)页岩孔隙结构的合理抽象及气体赋存运移机理模型建立。构建了3种页岩气微观渗流机理模型,为后期压裂井不稳定渗流规律的研究打下基础;2)页岩气藏压裂直井的不稳定渗流规律研究。首先建立页岩气藏压裂直井的不稳定渗流模型并求解,然后开展影响因素分析。结果表明:随着模型中所考虑的渗流机理的增多,有效降低了正常生产时的压力降落。3)页岩气藏多级压裂水平井的不稳定渗流规律研究。首先建立页岩气藏压裂水平井的不稳定渗流模型并求解,然后开展影响因素分析。结果表明:Knudsen扩散和滑脱效应主要对基质孔隙的表观渗透率产生影响,进而导致窜流段的出现时间发生变化。Knudsen扩散和滑脱效应越严重,窜流段出现时间就越早,产气量也就越高。