火山岩气藏作为一个新的天然气勘探开发领域,资源丰富,勘探开发前景广阔。目前我国火山岩气藏探明天然气地质储量达数千亿立方米,储量规模属世界最大。在当前国家能源需求迅速增长的背景下,火山岩气藏天然气资源的开发,对于保障国家能源安全、优化能源结构、改善环境具有重大意义。与常规砂岩气藏相比,火山岩气藏储层发育孔、洞、缝多重介质,储层基质物性差、渗流机理复杂,缺乏适合于火山岩气藏复杂多重介质的渗流数学模型及产能预测方法。本文以徐深气田火山岩气藏为研究对象,开展火山岩气藏储层储渗模式和非线性渗流机理研究,结合生产动态资料,建立火山岩气藏不同储渗模式下的非线性渗流数学模型,形成了火山岩气藏开发优化方法,为有效开发火山岩气藏提供理论指导。取得的主要成果如下：(1)根据不同类型储集空间和喉道的有机组合方式,将火山岩气藏储层储渗模式分为孔隙型和裂缝-孔隙型两类,提出了火山岩气藏气孔型、粒间孔型、裂缝-气孔型、裂缝-粒间孔型和裂缝-溶蚀孔型5种储渗模式,储渗能力较强的是裂缝-溶蚀孔型和气孔型。(2)实验表明火山岩气藏气体渗流存在紊流、过渡流和滑脱流三种流态,建立了火山岩气藏气体渗流流态判别标准；揭示了火山岩气藏滑脱效应、紊流效应、阈压效应和应力敏感等非线性渗流机理,结合生产动态资料,提出了火山岩气藏气井不同生产阶段的排供气机理概念模型。(3)基于火山岩气藏储层储渗模式和非线性渗流机理,通过生产动态资料分析,揭示了火山岩气藏不同储渗模式下的气井生产动态特征；建立了适合于火山岩气藏气井动态储量评价模型及方法,提高了动态储量评价结果的可靠性。(4)基于火山岩气藏非线性渗流机理和开发规律,重点针对火山岩气藏气孔、粒间孔及裂缝-孔隙型等储渗模式,建立了直井、水平井、压裂直井和压裂水平井等不同井型的产能预测模型,评价了滑脱效应、阈压效应及应力敏感等对火山岩气藏产能影响。研究成果已在我国火山岩气藏开发中得到应用,为火山岩气藏动态分析、产能评价提供了理论依据。