地应力是一种客观存在的自然力，对于油气勘探和开发过程具有重要的意义。地应力主要由重力和构造应力两个部分构成，而人类工程活动同样会对地应力造成影响。随着世界范围内油气需求的逐步增加，深层地层油气开采活动已经对地层变形和地应力造成了不同程度的影响，如地面沉降、地层压实等现象。地应力的变化反过来会影响油气的勘探和开发过程。特低渗裂缝性油藏是我国一种重要的油藏类型，此种类型油藏中的地应力场动态变化研究急需开展。 针对特低渗裂缝性油藏在注水和开发过程中的地应力动态变化问题，本文从研究弹性参数和现今原地应力分布的理论和方法入手，通过研究各向异性地层单井和区域地应力分布，形成了一套适合于特低渗裂缝性油藏动态地应力预测的理论和技术，并在现场进行了成功应用。论文完成的研究工作和取得的成果主要有以下几个方面： (1)基于岩石力学参数实验和地应力实验，结合测井资料、水力压裂资料和裂缝监测资料，将优化方法和有限元结合起来，提出了适用于深部地层原场地应力确定的理论和方法。克服了现有边界载荷调整法的缺陷，仅仅进行2次有限元计算，就可以得到原地应力场的最优结果，从本质上保证了预测结果的唯一性、高精度、高效率。对于复杂地层和大范围地应力场的确定具有重要意义。 (2)针对特低渗裂缝性油层的单井情况，建立了考虑渗透系数各向异性的地应力动态模型。研究了单井附近由于超前注水引起的地应力增加规律；研究了不同地层渗透率对于地应力增加规律的影响，得到了地应力变化幅度与地层渗透率之间的关系。研究了地应力增加造成天然裂缝开启对于注入水流动优势方向的可能影响。因此，地应力变化改变了地下储集空间特性，这种改变具有方向性、非均匀性。为研究低渗油藏的区域性动态储集空间特性变化奠定了理论基础。 (3)在考虑特低渗油层的启动压力、非线性达西流动、油水两相、地层裂缝作用等基础上，提出了适合特低渗裂缝性油藏的固液耦合理论和算法。 (4)采用实际的油藏超前注水开发动态资料，首次进行了大规模的区域地应力的模拟预测，得到了油藏水平最大最小主地应力随时间变化应力场分布，包括大小和方位。研究发现，随着注水时间的增加，整体的地应力分布呈现逐步增加的趋势，地应力增加的幅度和注水强度关系明显，而地应力的方位随注水时间强度的改变不明显。压裂测试资料结果与计算结果比较一致。 (5)在区域动态地应力预测基础上，考虑旧缝和井筒的影响，研究了压裂井附近地应力的变化模型和规律，对于影响重复压裂新裂缝的主要因素进行了分析，认为初始裂缝尺寸和远场应力差值是控制新裂缝的生成和延伸的主要因素。 本文通过理论和实验研究，形成了一套适合于特低渗裂缝性油藏动态地应力定量预测的理论和技术，丰富和完善了地应力理论。研究成果在长庆油田得到了成功的应用。