二连盆地乌里雅斯太凹陷储集层以砾岩、砂砾岩为主，具有相变快，岩性、渗透性变化大，孔隙不发育，渗透率低，物性较差，分选和联通性较差，微裂隙相对发育和非均质性严重等特点，属低孔低渗砂砾岩储层，绝大部分油井需压裂后才能投产。国内外针对砂砾岩油藏的特性展开了大量的研究工作，但是国内对砂砾岩地层增产措施方面的研究却相对较少，因而开展针对砂砾岩油藏的水力压裂技术研究就很有必要。 本文针对该地区压裂效果逐年变差，部分井压后效果不理想，没有一定的施工可靠性的现状，在前期压裂效果分析的基础上，找出压后效果不佳的主要原因，就此展开研究，主要完成了以下几个方面的研究内容，并得出了一些新的结论和认识。 压裂井层选择的好坏，直接影响着压后增油效果。目前该区尚没有一套合理的选井选层方法。本文运用灰色关联分析法，寻找出影响该区压后增油效果的主要因素有渗透率、孔隙度、含油饱和度、层厚、砂比、砂量、总液量、排量；针对目前压裂选井选层不考虑施工参数的局限性，运用模糊数学原理，建立了各影响因素与压裂后增油效果的模糊识别定量选井选层模型，模型较全面地考虑了影响压裂增油量的多种因素，突破了以往压裂选井选层不考虑施工参数的局限，形成了一套应用模糊识别理论来选井选层、优化施工参数和优选施工方案的新方法。 压裂设计时应该重点考虑压裂液和地层的滤失特性。目前砂砾岩油藏的水力压裂没有深入考虑砂砾岩岩性的特殊化造成的滤失的差别。本文针对乌里雅斯太砂砾岩非均质油藏的特性，借助先进的实验设备，开展室内动态滤失实验研究，用实验来反应砂砾岩地层滤失的特性；在实验的基础上考虑影响滤失的多种实验参数，借鉴FLIC模型消除时间变量的方法来简化油藏区，并引入与时间相关的滤失系数的概念，在假设滤液为牛顿液的条件下全面考虑了滤失的三个区域，建立了三个新的基于动态滤失实验的多参数的滤失计算模型，对滤失速度和滤失量进行了预测，并对比分析了各区域压力剖面的变化，最终得到随时间变化的综合滤失系数。该模型充分的利用了实验数据，在引入与时间相关的滤失系数后，能够反应非线性滤失的影响和实际滤失偏离线性滤失的程度。 高导流能力同样是大部分低渗透油田压裂所追求的重要目标。本文根据测井解释结果和岩石力学实验结果，利用相关分析寻找出该区动静态岩石力学参数之间的关系模型，利用测井资料和压裂施工数据反演建立了该区块的分层地应力模型。在准确的确定了地层闭合应力的前提下，针对以往支撑剂评价实验的局限性，改用压裂液破胶液作为测试介质进行支撑剂短期导流能力实验来评价和优选支撑剂，同时还评价了压裂液残渣对裂缝导流能力的伤害，最后提出了在造长缝的同时提高裂缝导流能力的工艺技术手段。 运用本文几个模型提供的参数进行压裂优化设计，形成了一套适合砂砾岩非均质油藏水力压裂优化设计的新思路，该模式的压裂优化设计针对性强，同样适用于类似砂砾岩油藏的水力压裂优化设计，值得现场推广应用。