水力压裂是低渗油藏开发的有效手段,由于常规射孔方式采用螺旋式布弹方式,水力压裂的起裂方向总是沿着垂直于地层最小主应力的方向进行延伸,这种情况导致了水力压裂产生的裂缝有可能与地层天然发育裂缝不能连通。另外,对于重复压裂的油水井,水力压裂裂缝仍然会沿着原先裂缝起裂方向进行延伸,这在某种程度上造成了重复水力压裂效果的局限性。预置定向多裂缝改善压裂效果技术,就是在需要压裂的层位进行定向深穿透割缝处理,在层位的不同深度、不同方向上预置多条裂缝,然后根据割缝效果,有选择性的进行压裂施工,打破水力压裂裂缝延伸方向的固有模式,在油层部位形成新的裂缝系。本文主要在以下几个方面进行了研究:一是开展了井下水力割缝工具的设计和施工工艺参数的优化;二是开展了预置定向割缝对地层地应力及渗透率的影响数值模拟研究;三是对定向割缝后进行水力压裂裂缝的延伸形态进行数值模拟研究。通过室内研究评价和现场试验表明,预置定向多裂缝技术具有较高的穿透能力,能有效增大地层与井筒之间的渗流面积,不存在压实效应;另外,该技术能控制压裂裂缝在地层中的走向,在低渗透油藏的油层改造方面具有显著的优势。