与常规直井和水平井相比,多分支水平井具有增大泄油面积和油井产量,提高采油速度、储量控制程度、可采储量和采收率及节约钻井成本等优势,成为二十一世纪国内外石油开发技术发展与研究的热点。实践表明,鱼骨状水平井作为多分支水平井的一种类型,随着其钻采技术的进步,已在不同类型油藏实施钻探和开发,取得较高的初期产能和良好的经济效益,而与之相适应的油藏工程研究尚不成熟。关于鱼骨状水平井开发的渗流特征、产能预测与增产机理分析、井形设计与优化,以及鱼骨状水平井整体开发的水驱规律、注采井网配置与优化和扩大水驱波及对策等油藏工程设计与应用方法的系统研究,目前国内外尚十分欠缺。本研究应用物理模拟、数学理论和油藏数值模拟相结合的方法,对以上问题进行了研究。主要包括三个方面:一是物理实验研究,主要开展了鱼骨状水平井井筒与近井流场渗流特征、产能影响因素和水驱特征等方面的物理实验研究,并建立了相应的实验技术方法;二是产能预测方法和井形优化设计研究,包括非均质油藏复杂结构井分段耦合产能计算解析模型的建立、多段井多相流耦合数值模拟模型开发,以及鱼骨状水平井井形参数优化设计与应用。三是鱼骨状水平井整体开发油藏工程设计方法研究,开展了鱼骨状水平井增产机理和扩大波及规律、整体开发注采配置和开发技术政策研究,指导了胜海201区块整体开发方案设计。通过系统技术攻关,明确了鱼骨状水平井井筒变质量流动特征及近井流场渗流特征,揭示了影响鱼骨状水平井产能变化的原因;建立了非均质油藏复杂结构井油藏一井筒耦合渗流模型,完善鱼骨状水平井产能预测和渗流规律研究方法;建立了鱼骨状水平井产能评价体系,确定了鱼骨状水平井的油藏适应性,形成了鱼骨状水平井设计应用技术;探索了鱼骨状水平井增产机理,建立了井形参数优化理论模型,形成了鱼骨状水平井优化设计方法;探索了鱼骨状水平井水驱规律,明确了水线推进机理,提出了鱼骨状水平井扩大波及对策与方向;确定了鱼骨状分支井优势注采关系和适宜的基础井网形式,提出了鱼骨状水平井整体开发井网设计原则和优化方向,初步建立鱼骨状水平井整体开发不规则面积井网模式。利用研究成果,指导了胜利油区埕岛油田胜海201区块鱼骨状水平井整体开发方案的设计,确定了整体开发的技术政策界限,实现了对海上边际油田的有效开发。本研究深化了鱼骨状水平井渗流规律认识,完善了渗流理论和油藏工程理论,形成了渗流规律研究技术方法和油藏工程应用技术方法,科学指导了鱼骨状水平井实际整体开发方案的设计与编制。因此本课题的研究具有重大的理论和现实意义。