低渗透油藏在今后相当一段时期内将是我国石油工业增储上产的重要资源基础。水平井分段压裂能够有效解决低渗透油藏的渗流阻力大、连通性差、采收率低、单井产量低等问题,水平井+分段压裂将成为开发低渗透油藏最有效的技术手段。为此,本文从水平井的完井管柱、井筒控制及水平井压裂等技术领域入手,研究了一套安全可靠的低渗透油藏水平井分段压裂技术,研究成果对推动水平井水力压裂工艺的发展及低渗透油气藏的开发具有很重要的指导意义和参考价值。其主要研究内容如下:1、针对低渗透油藏的特点,研究一套新的开发低渗透油藏的水平井完井管柱。该完井管柱运用管外封隔器实现水平井的层段隔离,运用套管滑阀实现油层与井筒连通,取代目前的水泥固井和射孔的完井工艺。避免水泥固井和射孔对低渗油藏造成伤害。2、运用水平井井身结构的二维、三维空间和完井工具的几何尺寸建立了水平井完井管柱下入的力学模型,可以对水平井完井管柱的下入性进行判断和预测。同时对该水平井完井管柱的完井工艺进行了研究。3、研究一套运用连续油管(油管)进行水平井分段压裂工艺。该工艺将完井管柱与井筒控制技术相结合,实现水平井的分段压裂。风险小、易操作、压力液沿程阻力损失低,为水平井大规模或深井压裂创造了条件。4、对水平井层段井筒控制技术进行了研究。通过实现对套管滑阀的控制,不仅能够为水平井的分段压裂改造服务,同时可解决水平井目前的找水、堵水困难问题,对水平井的高效开发有着很重要的意义。5、研制套管滑阀、液压开关控制器、机械开关控制器、节流洗井阀、压力可调式膨胀式封隔器、水平井单流阀等完井工具和井筒控制工具已全部通过室内试验,室内试验表明,这些研制工具达到了设计要求,具备现场试验的能力。其中4套工具申报了国家专利。