本发明提供一种致密气合层开采流固耦合气水非线性渗流实验装置及方法，属于油气藏开发技术领域。该装置包括注入泵、第一中间容器、第二中间容器、介质循环泵、收集装置、后处理装置、岩心夹持器、扫描系统、橡胶套筒、应变片、电流‑压力转换器和并联岩心，应用该装置时，首先识别致密气储层地质构造，选取代表性储层；缩放岩心，确定研究层位排列顺序；制备并联岩心；组装岩心和实验设备；进行并联实验和结果分析。该方法通过应变片能有效测定并联岩心中每层岩心所受压力的大小，并反映致密气藏在并联状态下每层的气水两相流动规律，对认识气水流动规律，指导致密气藏的开发有非常重要的指导作用。