近年来在鄂尔多斯盆地上古生界、四川盆地须家河组、塔里木盆地库车深层发现了一批大型致密气田,致密气储量、产量均呈现出快速增长趋势,是支撑我国天然气工业快速、健康、稳定发展的生力军。水平井多段压裂是开发致密气的主要有效手段。压裂水平井的产能预测模型是压裂裂缝参数优化的基础。压裂水平井产能模型国内外研究较多,但存在以下两方面的局限。第一是随着压裂改造技术的精细化发展,以往将单条裂缝当做整体建立产能预测模型的处理思路不符合地层下的实际情况,过于简单。应建立沿裂缝缝长方向分段处理的精细化产能模型,并在此基础上建立复杂多裂缝产能适合的预测模型。第二是随着连续均质大砂体储层的枯竭,河道沉积形成的条带状非均质储层成为致密气开发的重要战场,在这类复杂地质条件下建立压裂水平井产能预测模型是亟待解决的难题。故本文在以往压裂水平井产能研究的基础上,从裂缝精细化产能和条带状非均质储层两方面入手进行压裂水平井产能研究。基于点源函数理论,在实空间内通过纽曼乘积原理和势叠加原理建立均质储层内变缝宽裂缝产能预测模型,利用该模型分析了沿裂缝壁面流入量变化规律、楔形裂缝的宽窄程度在不同流动阶段对产能的影响情况。在变缝宽裂缝模型的基础上建立了压裂水平井的多井系统产能预测模型和复杂裂缝系统产能预测模型,分析了多井系统中不同位置裂缝产量的变化规律、复杂裂缝系统中不同位置裂缝产量变化规律等,并提出了沿裂缝缝长方向导流能力优化建议、压裂水平井多井系统以及复杂裂缝系统的裂缝参数优化建议。在均质储层压裂水平井产能预测模型的基础上,结合边界元方法思想,通过拉氏空间内推导盒型封闭边界点源函数解建立了条带状非均质储层压裂水平井产能预测模型。为突出非均质储层为研究重点,将裂缝作为整体考虑。本论文应用此模型分析了非均质储层压裂水平井的水平井筒流入量、裂缝产量变化规律,讨论了非均质储层对井筒及裂缝流入量的影响规律、裂缝对井筒流入量的影响规律、缝间干扰对产量的影响规律等,在此基础上总结出在条带非均质储层中的布缝优化思路并将其运用到实例井中。综上,本论文从裂缝的变缝宽形态和条带状非均质储层这两个方面扩充了压裂水平井产能预测模型,为裂缝参数优化提供了一定指导。