我国的低渗透油气田资源非常丰富,近几年我国探明的石油地质储量中,低渗透储量比例占60-70%,可见低渗透油田或特(超)低渗透油田将是今后相当-个时期内增储上产的主要资源基础,研究、探索和总结特(超)低渗透油田开发技术意义重大。针对低渗透油藏,最有效最快捷的增产方法是压裂。压裂优化设计在低渗透油田的开发中有至关重要的作用。压裂优化设计要求达到的目的是产量最大化或者经济效益最大化,在于选用适当的模型,在求得目标最优解(最佳开采效益)的同时得到相应的最佳压裂改造施工方案。本文的主要工作分为三个部分：1、建立压裂优化模型并进行设计；2、进行压裂效果评估；3、进行压裂工艺技术的优选。压裂裂缝参数进行优化设计,首先要建立压裂参数优化模型,这里采用的方法是引入支撑剂指数的方法。建立模型之后的求解分为两种进行求解,即固定支撑剂体积和不固定支撑剂体积。通过Visual Basic进行程序编写,程序采用迭代的方法,一方面通过支撑剂指数公式计算出一个裂缝半长,一方面通过Valko和Economides对压裂优化设计提出的一种物理优化方法获得的最大无因次采油指数的公式计算出一个裂缝半长。比较两个半长,如果两者差值小于允许误差,则停止迭代,此时设计出的裂缝尺寸即为最佳。对于不固定支撑剂体积的计算,需要假定一系列的支撑剂体积,方法一样,绘制的曲线出现斜率变化点时即为最优的支撑剂体积,同样此时的尺寸即为最优尺寸。在计算的过程中要考虑滤失和裂缝表皮伤害的影响。然后分析了支撑剂渗透率、储层有效厚度、基质渗透率以及泄油面积对压裂裂缝导流能力的影响。对于压裂效果的评估方法给出了三种方法：压裂压力分析、压裂井产能分析以及经济的方法。压裂压力分析主要是通过压裂施工典型曲线进行判断。方法比较简单,可以进行定性分析。压裂井产能的分析主要通过压裂施工过程的数据进行整理而来,统计投产后30天、60天、90天、120天的对比情况。最终影响压裂决策的是经济评价,通过各种模型计算出净现值NPV,需要大量关于各类成本的数据。最后进行实际油田的应用计算。本文的实际计算选取的是新疆油田莫116井区。随着开发时间的延续,新疆油田低渗透油藏在整个油田开发中的地位越来越高。目前许多油气藏含水上升较快,油藏压力下降,产量降低很快。采用先进技术高效地开发低渗油田是新疆油田急需解决的问题。根据优化出来的裂缝参数设计,得出裂缝的尺寸和导流能力,从而设计出支撑剂类型、粒径、压裂液,施工排量等。对于压裂工艺技术的优选,介绍了两种压裂工艺技术：分层及选择性压裂和控缝高压裂技术。同时介绍了六种新工艺技术：限流法完井压裂工艺技术、投球法多层压裂工艺技术、分层高砂比压裂工艺技术、高能气体压裂工艺技术、复合压裂工艺技术以及重复压裂工艺技术。这6种新型的压裂工艺有不同的适用条件,将油田的具体情况与各种工艺技术的适用条件进行对比,选择最适合的压裂工艺技术。优选压裂工艺技术必须了解各种技术的适用条件,然后对比实际油田的情况,找出符合条件的技术。莫116区块埋藏深,上部带气顶、下部有边底水,压裂工艺存在一定难度和风险。总体上,该油藏非均质性强,在平面和纵向上,储层、隔夹层的厚度及发育状况变化较大,压裂改造需要根据不同的地质油藏特征进行优化。因此,选出合适的压裂工艺技术是非常重要的。通过数学模型的计算,莫119井设计出的最优化尺寸为：裂缝半长为62.5m,裂缝缝宽为2.9cm,裂缝的导流能力为36um2·cm。可以根据这些数据指导压裂的后续设计。综合考虑价格、来源等因素,推荐使用20-40目宜兴东方中密度高强度陶粒作为本油藏压裂施工的支撑剂。本次施工采用水基胍胶压裂液。为减少压裂液滤液在储层中滞留与粘土矿物膨胀、运移对储层形成伤害,压裂液配方中添加4%KCl。综合考虑施工目的层性质,施工排量不宜太小,设计施工排量2.0-4.0m3/min。从压裂效果的评估结果(莫119井和莫121井与周围井在30天、60天、90天、120天日产油量和含水率的对比)可以发现,油井压裂后,与周围同层位邻井相比单位产层厚度的产量增加明显,说明压裂能起到增产作用。压裂井投产后,产量呈下降趋势。下降的速度要比未压裂井快。主要原因是随着开发的进行,裂缝中的支撑剂被压实,从而使得裂缝变小,产油能力降低。油井压裂后,可能会引起含水率上升速度加快(如莫119井)。通过对比实际油田的状况与各种工艺技术的适用条件,对于压裂工艺技术优选,对莫116断块推荐采用裸眼封隔器分段压裂；对莫122断块推荐采用双封隔器投球分层压裂或填砂压裂。