水平井压裂作为提高水平井开发效果的一项新技术，是高效开采低渗透油藏的有效措施，在开发低渗透油气田过程中有着很好的效果和广阔的前景。由于水平井井筒轨迹和直井不同，水平井钻遇地层与直井相比较为复杂，其井筒应力分布、裂缝起裂和裂缝延伸的规律、温度场分布、产能预测方法以及压裂设计方法与直井有很大不同。通过对水平井压裂的裂缝起裂和延伸的研究，建立了改进的裂缝延伸拟三维模型，并针对建立的拟三维裂缝延伸模型，用经典的四阶龙格──库塔法差分求解，研究发现，水平井压裂裂缝的起裂与延伸主要是受地层条件的控制，完井方式及井身结构等对其也有一定影响。在对现有的水平井压裂产能解析公式调研的基础上，对Genliang Guo水平井压裂产能预测公式进行了修正，利用保角变换推导了位于矩形油藏任意位置的裂缝产能，同时修正了裂缝流向水平井筒的附加压降公式，使计算的产能更符合水平井压裂后的实际产能。通过电模拟实验直观地观察等压线的分布特点，研究了水平井压裂后各参数对产能的影响。测定了不同压裂液的比热与温度的关系，拟合出的公式相关度较高。裂缝的形状与地应力有关，水平井段与最大水平主应力方向一致时将压出纵向裂缝，水平井段与最小水平主应力方向一致时将压出横向裂缝。当水平井筒与主应力有一定夹角时，应该采用合理的射孔方案，以避免近井筒附近的“近井眼弯曲”。在压裂设计方法研究的基础上对胜利油田纯梁采油厂的高64平--1进行了水平井压裂设计。同时压开多条裂缝，并控制好多条裂缝的扩展延伸，对降低生产成本，提高经济效益有很重要的意义。高64平—1井采用套管分流压裂技术进行的设计，一次加砂完成三条裂缝，由于在水平井段没有管柱，具有施工安全，可高砂比、大排量施工等特点。对水平井水力压裂过程中裂缝的起裂与延伸、产能预测和温度场计算中的一些问题的研究，有助于更好地指导水平井水力压裂的优化设计，提高水平井水力压裂的效果和成功率。