为经济有效地开发低渗透薄差边际油田,本论文利用构造解释、反演、建模、数值模拟、室内试验和经济评价等方法,有针对性地开展了敖南油田水平井区的精细构造解释、地震反演、精细地质建模与储层预测、水平井优化设计、随钻分析调整、投产完井方式优化和注采井网优化及调整等方面的研究。通过研究,取得了以下成果:(1)运用三维精细构造解释技术和三维地质精细构造建模技术,解释了敖南水平井区葡萄花一油组(PI)顶、底构造,并分区建立了构造模型,精细地描述了各小层的微构造,使构造误差小于1‰。(2)针对储层薄、非均质性强的特点,应用构造解释、储层反演和沉积微相研究等成果,应用地震约束多井波阻抗反演与岩性预测、相控随机建模方法,预测了储层,使储层预测精细到1m以下的薄差层。并从储层的沉积特征、砂体展布特征、渗透率、含油性、岩性和砂体连通性等方面,多角度进一步认识了水平井区储层的非均质特征。(3)从油藏类型、油藏参数、储层性质及技术经济界限等方面,建立了水平井开发薄差层的适应性标准,认为水平井可以应用到0.5m～1m的特薄储层,评价认为敖南油田南部总体上适合水平井开发。(4)建立了一套适合低渗透薄层油藏地质特点的水平井参数优化方法,开展了低渗透薄层水平井的优化设计,取得了较好的效果。(5)建立和应用了薄差层水平井的随钻分析与调整方法,包括随钻地质建模、随钻测量技术、地层对比、含油性分析等,使水平井的砂岩钻遇率达68%。(6)通过建立非均质地质模型和数值模拟方法,研究了水平井投产完井方式,形成了薄差层水平井投产完井方式的地质油藏优化设计与研究方法,投产的水平井产量达到周围直井产量的2～5倍。(7)在分析水平井区的储层特征、注采井砂体对应关系、注水开发特征的基础上,应用数值模拟方法研究了注水调整原则、方法及不同注水政策下的开发效果。(8)通过对敖南油田水平井开发技术的多学科研究和应用,形成了一套适合特低丰度、低渗透薄互层油藏水平井开发的多学科一体化研究与设计技术,使水平井成功突破应用于1m以下、非均质性较强的低渗透薄层,提高了油井单井产量和油藏采收率,使经济有效开发低渗透、低丰度、薄差边际油藏成为现实。