致密气藏具有低孔、低渗、连通性差的特征,多隔夹层发育,目前主要采用压裂水平井进行开发。长庆致密气藏现场数据表明,受隔夹层的影响,地质条件相近的井产能表现差异大。目前针对致密气藏隔夹层的研究并不多,因此,有必要研究致密气藏隔夹层对分段压裂水平井产能的影响,提出考虑隔夹层影响的致密气藏水平井分段压裂设计方法,为分段压裂水平井产能预测和压裂设计提供理论指导和技术支持。本文首先利用数学统计方法,分析了致密气藏分段压裂水平井产能影响因素,明确了产能主控因素,建立了产能评价方法。其次,基于夹层发育的致密气藏分段压裂水平井渗流特征,建立了考虑夹层影响的水平井产能预测模型,分析各因素的影响规律;然后,研究了隔层的遮挡能力,定义遮挡能力指数,提出了遮挡类型分类标准,针对不同遮挡类型储层优化工艺参数适用范围;最后,利用“与”关系和阈值因子综合考虑遮挡能力指数和地质甜点系数,考虑最小段间距的限制,提出水平井分段压裂射孔位置设计方法,进一步利用产能模型进行射孔位置方案优选,根据压裂点处的遮挡类型匹配工艺参数适用范围。至此,本文形成了一套考虑隔夹层影响的致密气藏水平井分段压裂优化设计方法。研究表明:以苏里格气田为例,各参数对水平井分段压裂产量影响次序为:入井总液量＞排量＞有效储层段长＞含气饱和度＞压裂级数＞砂量＞有效厚度＞孔隙度＞渗透率,整体上工艺参数影响大。分析考虑夹层影响的分段压裂水平井产能模型,发现:有效厚度比、渗透率、水平井长度、裂缝半长、裂缝导流能力等参数均与产量呈正相关关系,但随着水平井长度、裂缝半长和导流能力的增加,产量增幅减小,考虑经济效益,该因素存在最优值。根据遮挡能力的不同将储层分为五类,从遮挡类型1到遮挡类型5隔层遮挡能力依次减弱,分析每一类遮挡类型下储层的参数特征,各参数对遮挡能力的影响程度依次为:储层厚度＞下隔层厚度＞上隔层厚度＞上储隔层应力差＞下储隔层应力差＞储层渗透率。建立单缝数值模拟模型,发现研究区块单缝泄流半径为80米,最小段间距应为160米。利用阈值函数,综合考虑地质甜点系数和遮挡能力指数,设计不同压裂点组合方案,利用产能预测方程,确定最优方案,根据压裂位置处储隔层的遮挡类型,选择相匹配的工艺参数。研究成果可为多隔夹层发育的致密气藏水平井分段压裂优化设计提供理论指导和技术支持。