本实用新型公开了一种致密储层气驱模拟装置，包括承重盒体、地质储层气囊和充气泵，所述充气泵的输出端固定连接有主管，多个所述地质储层气囊堆叠储存在承重盒体的内侧，其中所述地质储层气囊的一侧连接有支管，所述支管与主管固定连接，其中所述调节机构安装在主管和支管的连接位置处，其中所述承重盒体上对应所述支管的外侧位置安装有排线机构；通过设计安装在主管和支管连接位置处的三通阀，实现了对地质储层气囊上支管的单独开关，同时通过将支管放置在加固卡块的一侧，并在承重弹簧的张力作用下，实现了对排气后松弛的支管进行延伸加固处理，避免了支管堆叠缠绕，影响模拟装置观测效果的情况。