水平井因泄气面积大,储层改造充分,已逐步成为鄂尔多斯盆地大牛地低渗气田开发的主要方式。2012年投产水平井91口,“十二五”规划新钻水平井207口,占新钻总井数65%以上。但是目前大牛地气田水平井因低产、产水、油管尺寸偏大及井身结构复杂等问题,气液两相滑脱严重,井筒积液普遍,井筒气液两相流动规律复杂,很难预测持液率及压力等流动参数；水平井携液机理和本质认识不清,临界携液气流量计算不准,这给水平井前期配产和生产动态分析带来了难度。同时,大牛地气田直井广泛使用的泡排剂应用于水平井时排液效果差,泡排成功率仅40%,亟需研制新型泡排剂。积液水平井速度管排液适应条件不明确,工艺缺乏理论依据。为此,论文围绕水平井排水采气工艺技术问题,开展了如下基础理论及工程技术研究：(1)综合大牛地气田生产特征,按层位分析了水平井的产气量、产水量及压力分布特点,对累计水气比曲线进行了分类,为水平井动态分析和排水采气提供了依据。(2)利用大牛地气田水平井流压测试数据,在对垂直段和造斜段进行气液两相管流模型评价的基础上,通过对持液率进行优化,建立了适宜大牛地气田积液水平井和携液水平井的气液两相管流压降模型。(3)综合考虑气井气流中液滴大小、液滴变形特征以及液滴群聚效应的影响,由气相动能理论导出了水平井垂直段液滴携带临界气流量预测新模型,并开展了模型准确性评价：分析指出了大牛地气田临界携液流量低的原因,创新性地提出了积液井拟稳定生产的新概念,完善了直井携液理论。(4)基于Paz等(1999)倾斜管液滴夹带率及液膜厚度实验测试数据,对倾斜管液膜厚度及倾斜管液膜携带临界气流速进行建模,提出了水平井井底无积液的临界气流速预测方法；针对大牛地气田水平井普遍积液但积液对气相渗透率和生产系统影响较小的特点,从管流特性角度给出了水平井拟稳定生产的临界气流量。(5)利用大牛地气田水平井产出液,室内分析了矿化度、凝析油含量、甲醇含量对泡排剂性能的影响,同时通过室内筛查和评价实验研制出低含水率高效起泡剂,并成功开展了5口井的现场试验,泡排成功率提高至80%。(6)利用Orville Gaither(1963)以天然气／水作为实验介质测试的单相气流、单相液流、气液两相流实验数据对小油管的流动规律进行了研究；以此为基础提出了速度管管径及下深优化设计方法、选井原则；现场试验22口井,成功率100%,形成了速度管排水采气工艺技术。论文在液滴群聚及运移理论和倾斜段液膜最大厚度预测理论方面所取得的创新性认识,对复杂气液两相流具有一定的学术价值；同时论文在泡排及速度管排水采气方面形成的技术解决了大牛地气田水平井排液难题。