页岩油气资源作为一种非常重要的非常规资源,在我国储量巨大且分布广泛。但页岩油气储层的基质渗透率极低,要想进行经济有效的开发需要借助大规模的水力压裂改造技术。为了研究水平井分段多簇压裂多裂缝同步扩展规律,本文首先利用cohesive单元方法建立了二维渗流-应力-损伤耦合的多裂缝同步扩展模型,研究了射孔簇间距、弹性模量、压裂液注入排量和压裂液黏度对裂缝扩展形态的影响规律,研究结果表明:射孔簇间距是裂缝簇间应力干扰大小的重要影响因素,射孔簇间距越小,裂缝簇间应力干扰程度越严重,处于中间的射孔簇裂缝扩展将会受到强烈的抑制作用;随着页岩储层弹性模量的增大,各个射孔簇裂缝的长度明显增大,各个射孔簇裂缝的宽度明显减小,这将极大地增加砂堵的几率以及施工风险;随着压裂液注入排量的增大,各射孔簇裂缝的缝长和缝宽均增大,因此,通过增大压裂液注入排量,可以增加裂缝宽度和扩展长度,从而增大储层改造体积;随着压裂液黏度的增大,各射孔簇裂缝的宽度逐渐增大,但裂缝的长度却有所下降,因此,增大压裂液黏度虽能增加裂缝的宽度,但却使裂缝长度减小,不利于增大储层改造体积。利用扩展有限单元方法建立了二维完全耦合的孔压-应力平面应变模型,利用该模型研究了射孔方位角、弹性模量、压裂液黏度、压裂液注入排量和水平应力差等敏感性因素对定向射孔裂缝转向的影响。研究结果表明:?从0°增大到75°,裂缝起裂压力逐渐增大,裂缝转向半径初期增加较为缓慢,但当射孔方位角?大于60°时,裂缝转向半径迅速增大;随着弹性模量逐渐增大,起裂压力逐渐减小,裂缝起裂更容易,而裂缝转向半径逐渐增大;随着压裂液黏度的增大,裂缝起裂压力变化并不明显,压裂液黏度对裂缝起裂压力的影响微乎其微,而使裂缝转向半径明显增大;压裂液注入排量的改变对裂缝长度和转向半径有显著的的影响,注入排量增大,裂缝起裂压力和转向半径均显著增大;随着水平应力差的减小(保持最大水平地应力不变,增加最小水平地应力),裂缝转向半径逐渐增大。对于高水平应力差储层,应适当减小射孔方位角,从而减小裂缝的迂曲度,保证压裂施工的成功进行。本文对水平井分段多簇压裂裂缝同步扩展规律以及直井定向射孔裂缝转向规律进行了较为系统的研究,研究成果对于现场压裂优化设计具有一定指导意义。