大庆长垣油田已进入高含水、特高含水开发阶段,水驱开发的主要对象已由中高渗透厚油层转变为薄差储层,薄差储层指包括表内薄层以及表外储层的厚度薄物性差的储层。杏南开发区二、三次加密井网的主要开采对象为薄差储层,井网中生产井综合含水高,单井产量低。目前井网条件下动用状况整体有所改善,但薄差储层的动用状况仍较差,具体表现为单砂体注采不完善、水驱控制程度较低和薄差储层动用厚度低等问题。限流压裂已无法有效改造杏南开发区薄差储层,探索完善薄差层注采关系的工艺途径,应用精细控制压裂技术对应压裂油水井可一定程度上提高难采储量的动用程度,精控压裂措施可一定程度上改善薄差储层的动用状况,但措施有效期较短,产能下降期递减率大,措施效果变差甚至很快失效,因此需明确精控压裂水平裂缝影响下薄差储层的渗流机理,进一步深入研究精控压裂薄差储层的渗流规律。本文在杏南开发区薄差储层的分布及物性特征描述,薄差储层水洗动用状况评价及动用差的原因分析,精控压裂措施的实施情况及开发动态分析的基础上,明确了目前杏南开发区薄差储层精控压裂存在的问题;简化并建立了精控压裂水平裂缝模型,推导水平裂缝影响下薄差储层的渗流方程,建立油藏系统和裂缝系统的数学模型后利用关联条件和边界条件及初始条件进而得到精控压裂的数学模型,合理的建立差分方程并处理边界条件进行方程求解,形成精控压裂的数值计算模型;根据薄差储层精控压裂典型井组的基础数据,利用编制的《薄差储层精控压裂数值模拟软件》进行薄差储层渗流特征的数值模拟,同时开展水电模拟和平板模型室内物理模拟实验进行精控压裂薄差储层五点法注采井组和注采单元的渗流特征及渗流变化规律研究,选择适合的水电模拟、平板模型、数值模拟手段或相互结合的方法,分析不同开发因素下、不同油藏性质下和不同裂缝性质下的薄差储层渗流特征。研究表明杏南开发区精控压裂薄差储层的渗流问题为水平裂缝影响下低渗透非均质薄储层的渗流问题,饱和度和压力的分布及变化是储层流体流动的动态反映,可定性表征渗流规律和流场及势场的分布规律,薄差储层的渗流区域可划分为不流动区、非线性渗流区和拟线性渗流区。通常注采井周围等压线和压力梯度等值线以井筒为中心近似呈圆形分布,受注采井间影响凸起或凹陷;近井地带压力消耗大,压力梯度较高,注采井及同性井连线中点处压力梯度较小,存在面积较大的低压力梯度区域;水平裂缝对渗流场产生巨大影响,高压力梯度带集中在水平裂缝边界处,等压线及压力梯度分布更加密集,相同距离压差大幅度上升,压力梯度增大,压力传播范围扩大;低压力梯度区域和不流动区域大幅度减少,水平裂缝足够大时不流动区域将消失。不同开发因素、不同油藏性质和不同裂缝性质的薄差储层渗流特征存在较大的差异。随着注采井数的增加、注采井距的减小和注采压差的增大,注采井间的压力等值线分布更加密集,扩散面积变大,相同区域的压力梯度有所增加;储层渗透率越大允许流体通过的能力越强,相应启动压力梯度降低,注采端井筒周围压降显著减小,低压力梯度区域面积有所减小;水平裂缝的展布规模的增大和裂缝导流能力的增加使等压力梯度等值线范围扩大,压力传播范围变大,低压力梯度区域面积大幅度变小,注采井网中仍存在一定面积流体未波及区域,区域内压力梯度小于启动压力梯度,薄差储层无法启动。