鄂尔多斯盆地W区块致密砂岩储层横向非均质性较强,采用均匀布缝的水平井分段压裂方式达不到预期效果。本文基于该区块致密砂岩气藏的储层特征、流体参数和压裂施工经验,针对致密砂岩气藏水平井分段压裂参数优化设计进行了以下研究:(1)结合储层特征参数,使用Eclipse油藏数值模拟软件,考虑气-水两相,采用直角网格加密方法,建立了网格数量为29×15×11,体积为1160×600×22 m~3的气藏数值模型。(2)在储层中裂缝所在的位置,采用对网格进行赋值和调整网格的尺寸的方法(等效导流能力法)来处理水力裂缝,对裂缝周围压力降比较大的地方进行网格加密。同时,在生产过程中只考虑裂缝的生产,忽略井筒的产量,进而建立了水平井分段压裂产能预测模型。(3)基于水平井分段压裂产能预测模型,进行了水平井分段压裂生产数值模拟,分析了不同储层渗透率条件下的水平井长度、裂缝形态、裂缝长度、裂缝条数、裂缝间距和裂缝导流能力等参数对产能的影响规律,在此基础上通过数据组合、回归,形成了水平井分段压裂参数优化图版,对于给定的压裂目的层,通过该图版可以得到不同渗透率、不同水平段长度下的最优裂缝数量、最优裂缝长度和最优裂缝导流能力,快速便捷地指导现场压裂参数设计。(4)根据储层地质特征,建立了两种横向非均质储层模型。进行了非均质储层条件下布缝方式、裂缝长度、裂缝导流能力等参数的优化。利用参数优化图版进行了针对复杂横向非均质储层的布缝方案优化设计,并与均匀布缝方式下的水平井产能进行对比,结果表明,对于复杂横向非均质储层进行考虑储层非均质性的布缝方式优化很有必要。(5)在分析W区块储层地质特征的基础上,针对施工中主要存在的问题,结合压裂施工效果分析,利用FracproPT压裂模拟软件对压裂施工排量、前置液量、加砂量与加砂规模、液氮比例进行了优化,有助于提高现场的压裂施工效果。