致密油资源储量多、分布广,具有极其重要的开发价值。致密油藏岩性致密、孔隙结构复杂、天然裂缝发育,采用常规注水开发难度较大。以延长油田HL区长6油层为例,对研究区致密油藏的储层特征进行了研究,开展了室内岩心静态自发渗吸实验、动态驱替实验及注水吞吐实验,明确了裂缝性致密储层的渗吸规律。考虑注水过程、焖井过程和采油过程中储层流体的流动规律及压力变化,建立了体积压裂水平井注水吞吐产能模型,采用有限差分方法对数学模型进行了求解,并利用实验岩心数据进行数值模拟,与注水吞吐实验结果进行对比,从岩心尺度验证了注水吞吐产能预测模型的正确性。在此基础上,根据延长油田HL研究区实际地质资料及体积压裂水平井测井和微裂缝检测数据建立了反映目标区块储层特征的概念模型,通过数值模拟方法对影响注水吞吐采油的工程因素进行了分析。首先采用单因素分析方法对周期注水量、注水速度、焖井时间和采液速度进行单一条件下的模拟优化,然后根据单因素优化结果,采用正交实验设计法进行多因素组合模拟,最终确定4个因素对注水吞吐采油效果的影响程度依次为:周期注水量>采液速度>焖井时间>注水速度,同时,得到了适合该概念模型的最佳注采参数组合:周期注水量为3300m~3、注水速度为80m~3/d,焖井时间为25d,采液速度为12.5m~3/d,为研究区致密油藏水平井注水吞吐采油矿场试验提供了重要理论依据。