低渗透油藏在中国具有极其丰富的资源储量,如何对其进行经济有效的开发已成为石油工作者普遍关注的问题。但是低渗透油藏中的流体往往不再遵循达西渗流定律,而出现启动压力梯度、地层压敏效应等非达西现象,增大了低渗透油藏的开发难度。压裂水平井所诱发的双线性渗流模式从根本上降低了地层流体的渗流阻力,不失为一种开发低渗透油藏的有效技术手段;而对于低渗透油藏压裂井网的设计则需要采用整体压裂技术。目前对低渗透油藏水平井整体压裂井网部署及动态数值模拟的研究尚处于起步阶段,考虑到越来越多的低渗透油藏采用压裂水平井进行开发,水平井整体压裂技术已成为一个亟待研究的课题。　　本文建立了压裂水平井/直井的三维数学模型,模型充分考虑了低渗透油藏的启动压力梯度、压敏效应、毛管力,以及在生产过程中人工裂缝导流能力的失效性,在现有压裂直井黑油模拟器的基础上实现了该模型的数值求解,并通过商业软件Eclipse及考虑启动压力梯度的解析模型验证了三维模型的正确性。选取地层渗透率、流体粘度、裂缝半长、导流能力、压差、启动压力梯度、渗透率敏感系数、裂缝导流能力失效系数共8个具有代表性的因素,分析了各因素对压裂油、水井单裂缝波及椭圆大小和形状的影响程度,并建立了用遗传算法改进的GA-BP神经网络模型,以实现对压裂水平井(油井和注水井)单裂缝波及椭圆的快速求取。针对油藏最大地应力方向分布相对均一的低渗透油藏,确定以第一年的压裂水平井等效波及椭圆为基础进行水平井整体压裂井网部署,此时既可合理利用地层本身的能量与注水能量,又能最大程度地动用区块储量。对于不规则井网,采用求解Packing问题的拟物拟人方法建立优化模型,最大限度地把压裂水平井所形成的等效波及椭圆互不重叠地置入油藏,以实现所有压裂井对油藏波及系数最大的目标;对于规则井网,可按解析公式计算出相应的井距、排距,进而可确定出井网部署方案。最优裂缝参数和井网部署方案由油藏数值模拟和经济效益评价结果综合确定。本文的模型和方法对于混合井网同样适用。对涠洲11-4N-3低渗透井区进行了混合井网整体压裂开发方案设计,结果表明在该井区实施整体压裂技术在地质、经济和工艺上均可行。　　本文所提出的水平井整体压裂井网部署方法和三维油藏数值模拟模型完善了低渗透油藏水平井整体压裂优化理论,对高效开发低渗透油藏具有重要的指导意义。