以国家“十五”科技攻关计划《中国大中型油田勘探开发关键技术研究》项目重点专题“大斜度井压裂工艺技术研究”的部分研究内容为依托，对中原油田低渗透油气藏定向井压裂裂缝起裂和延伸机理进行了实验和研究，优化、集成了定向井压裂技术，并在现场得到了广泛应用。该技术能够有效地解决定向井压裂多裂缝造成支撑裂缝宽度、长度和导流能力降低的难题，改善了前期定向井压裂低砂比、低成功率、低有效率和较高的前置液量的不良状况，对于提高国内多数低渗油田定向井压裂成功率和效果，进而改善开发效果具有重要的指导意义。具体完成的研究工作和主要成果包括以下方面：通过大型真三轴模拟实验，对井斜角，井眼方位角、射孔方式对斜井压裂裂缝起裂压力、起裂位置及裂缝延伸规律的影响进行了研究，得到了不同参数条件下裂缝起裂和延伸的直观认识，提出了实施定向射孔技术改善裂缝形态的关键步骤。建立了定向井压裂施工期间和停泵后井筒内、裂缝及近缝地带温度和裂缝温度分布模型。根据温度场计算结果，设计了不同温度下变粘度压裂液体系。对孔眼、近井地带弯曲摩阻和多裂缝等影响定向井压裂效果的因素进行了分析，对裂缝条数与定向井井段长度匹配关系进行了研究，建立了裂缝参数优化数值模型，并对导流能力和缝长等裂缝参数进行了优化研究。通过对射孔优化、支撑剂段塞、变排量施工、变粘度压裂液、前置液用量优化和泵注程序优化等技术的系统研究和集成配套，既可以有效地降低弯曲摩阻，又可以有效控制裂缝高度，确保支撑剂合理铺置。研制了4”套管井低摩阻压裂液，通过压裂管柱、前置液用量、砂堤分布和套管保护等技术优化，形成了开窗侧钻悬挂4”套管井压裂配套技术。优选的压裂液体系摩阻比常规压裂液降低15.6％，较好地满足了施工要求。目前，该技术已在中原油田低渗透油气藏得到广泛推广应用，取得了十分显著的应用效果。