近年来，致密油藏的开发成为国内外学者研究的重点。压裂水平井作为开采致密油藏的一种有效手段，逐渐被国内外学者重视。致密油藏岩性致密，储层物性差，存在启动压力梯度，开采困难。运用水平井人工压裂方法压开多条裂缝，改变水平井近井带渗流方式，降低渗流阻力，增加油水渗流通道。这使得压裂水平井在致密油藏中的研究更加复杂。本文利用理论方法和油藏数值模拟方法对压裂水平井的产能及生产规律进行研究。首先运用保角变化法推导了压裂水平井稳态产能公式，考虑了启动压力梯度的影响。并将所推产能公式计算结果同范子菲方法、郎兆新（修正）方法、李虎俊方法计算结果进行对比。然后在前人研究的基础上，推导了压裂水平井非稳态产能模型，考虑了裂缝导流能力随时间的变化及井筒压降的影响。运用非稳态产能模型研究了致密砂岩油藏压裂水平井产能影响因素，分析了各个因素对压裂水平井产能的影响规律。在此基础上对压裂水平井进行数值模拟研究，建立致密砂岩油藏的数值模拟概念模型，利用流线和压力叠合图将压裂水平井的流动划分成双线性或线性流、早期径向或椭圆流、复合地层线性流、拟径向或椭圆流、边界控制流五个阶段，分析了各个流动阶段的渗流特征。然后研究了水平井长度、裂缝半长、裂缝导流能力、储层渗透率、储层非均质性、隔夹层分布等对压裂水平井初期产能的影响规律，优化了各个参数的取值范围。运用正交设计法得出产能影响重要性排序为：水平井长度＞裂缝半长＞裂缝导流能力＞裂缝条数。研究了裂缝导流能力对产能的影响，考虑裂缝导流能力随时间变化时产能下降更快，且不同导流能力下生产压差对产能的影响也不相同。最后，本文将理论研究和油藏数值模拟研究的结果运用于实际致密砂岩油藏区块。将压裂水平井划分为产量增加→产量快速递减→产量缓慢递减（稳定）三个生产阶段。分析压裂水平井产量递减规律可知，油井和区块的产量变化基本都符合双曲递减。并且运用压裂水平井开发致密砂岩油藏，地层压力下降较快，累产油和采出程度开始增长较快，后期增长较慢。