水平井、分支水平井技术是国内外油气田开发、提高采收率的重要手段。对水平井及分支水平井的渗流机理及开发设计研究可以充分发挥水平井及分支水平井的潜力,对提高油田开发效果具有重要意义。本文针对水平井渗流中的一系列问题,从渗流力学的基本理论出发,围绕数学模型,研究了封闭边界油藏、定压边界油藏、底水驱油藏、气顶驱油藏、顶底封闭有边水油藏、顶底封闭无边水油藏以及溶解气驱油藏水平井单井稳定渗流理论,在此基础之上,获得了相应的产能方程;通过采用拟三维思想,将三维空间渗流问题转化为二维平面渗流问题,研究了油藏四分支水平井稳定渗流理论,以此为基础,类推出了n分支水平井的产能方程;研究了水平井不稳定渗流理论,通过建立水平井不稳定渗流数学模型,采取积分变换、渐进分析等方法,得到了晚期拟稳定流产量计算公式,并对其参数进行了敏感性分析;研究了分支水平井不稳定渗流理论,得到了两种边界条件下n分支水平井的压力分布表达式,并计算出不同分支的压力动态特征曲线,分析了影响压力动态的因素,系统研究了渗流特征;研究了水平井油水两相渗流理论,获得了油水两相渗流的特征线解,并对开发指标进行了计算,通过实例,从注入效率、原油粘度等方面分析了油藏水平井油水两相渗流产能的影响因素;从地层和井筒两个主要方面对影响水平井产能的因素作了一个全面、深入的定性、定量分析,同时对分支水平井的产能影响因素也进行了简要分析;最后,对水平井开发设计中确定水平井合理水平段长度、在边底水油藏中的合理水平位置和垂向位置等进行了研究,得到了考虑井筒摩擦时的水平井合理长度以及水平井在油藏中的最优位置。