分支水平井技术通过扩大油层泄油面积提高油井产能,但能否制定油井合理的工作制度,有效控制水脊水锥过早形成,是其提高经济效益的前提保证。底水油藏分支水平井产能和见水动态,是优化分支形态、分支结构、分支数目、油井合理配产、合理工作制度的理论基础,本文针对底水油藏分支水平井渗流中的一系列问题,以分支水平井井筒和底水油藏为研究对象,利用渗流力学和流体力学理论,对底水油藏分支水平井油藏渗流和井筒变质量管流的耦合问题、分支水平井开采底水油藏的临界产量、临界压差、见水部位、见水时间、见水动态的相关理论进行了系统的研究。本文在对水平井、分支水平井产能预测简单解析公式回顾性分类对比研究的基础上,提出了修正和改进方法,基于简单解析公式的无限导流假设,通过泄油体简化,综合运用等值渗流阻力法、镜像反映、势函数叠加理论和保角变换等方法,推导了适合特殊井型的底水油藏分支水平井产能快速估算的稳态简单解析产能公式。运用点源精确解的方法建立了在三维空间任意展布的分支水平井不稳定渗流模型,考虑强底水油藏下边界恒压的特殊情况,研究了分支水平井从不稳定渗流逐步转化为底水恒压供给的稳定渗流问题,获得了分支水平井的稳态产能解析计算公式。基于水平井井筒变质量流动模型,结合分支井的复杂结构,采用微元思想,考虑摩擦压降、加速度压降、重力压降、壁面入流产生的混合压降,以及主分支结合部产生的汇合压降的共同影响,建立了分支水平井井筒变质量流动压降计算模型。采用点源思想、镜像反映和势函数叠加理论,研究了在底水油藏三维空间中任意展布的分支水平井的势分布函数,并将井筒压降模型与油藏渗流模型进行耦合,建立了底水油藏分支水平井油藏渗流与井筒流动的耦合模型,完成了模型求解,对分支水平井的产能影响因素和井筒压降构成进行了详细研究。在分析底水油藏底水脊(锥)进原理的基础上,研究了底水油藏底水上升的动态过程,提出了底水上升的新临界条件。结合新临界条件,采用镜像反映和势梯度叠加理论,对单支水平井,研究了考虑地层非均质性及隔夹层、井筒压降、井筒倾斜等单因素和多因素联合对水平井生产动态影响,推导了考虑隔夹层的临界产量和见水时间计算公式。建立了在三维空间任意展布的分支水平井临界产量、临界压差(势差)计算公式,可为分支水平井制定合理工作制度提供依据。建立了考虑储层物性(储层渗透率、孔隙度、含油饱和度)、井筒参数(井筒直径、表皮、位置)、井筒压降(摩擦、加速度、混合、重力、汇合压降)、开发动态参数(井底流压、油井实际配产、水驱油效率、水驱油垂向和平面波及系数)等因素在内的见水时间计算公式,可完成分支水平井各微元段见水时间的计算,以及见水部位先后顺序等动态的预测。运用了Visual Basic和Matlab混合编程编制了计算程序,并通过与常见公式的对比分析研究和矿场实例应用对本文所推导出的一系列公式进行了验证和分析。