石油和天然气是现代社会的驱动能源。近年来,随着科学和技术的不断进步,人们的消费结构发生了革命性变化,对油气的需求有了较大增长。但传统油气资源逐步枯竭,页岩气作为一种天然气资源和新型清洁能源,引起了社会的广泛关注,因此人们寄希望页岩气能部分满足这种增长需求。在页岩气开采中,水平井+分段压裂的开采技术日趋成熟。然而,压裂页岩气水平井的产气量在早期生产高峰后迅速衰减。如何延长页岩气井的使用寿命,提高气井的产能,一直是一个亟待解决的工程问题。本论文通过数值模拟,研究了二次压裂对页岩气储层寿命和产能的影响。首先,建立了三分区储层模型:压裂储层由水平井、单一孔隙介质区、双重孔隙介质区和水力裂缝区组成。其次,推导了裂隙储层各区域的变形和气体流动控制方程。从多孔弹性介质的虎克定律出发,推导出了储层变形的控制方程;利用质量守恒定律和达西定律,建立了裂隙储层中气体流动的控制方程。第三,建立页岩气储层二次压裂的流-固耦合分析模型。设定合理的初始条件和边界条件,在COMSOL Multiphysics平台,实现多物理场耦合的数值模拟,并利用文献中的一个重复压裂油藏的生产数据对该模型进行了验证。最后,对储层压力、累积产气量和气体流量进行了参数化分析,研究了重复压裂时间、水力裂缝渗透率、水力裂缝布置和裂缝半长对产能的影响。数值模拟结果表明:(1)水力裂缝渗透率越大,初始阶段气体流量越大,重复压裂效果越不明显,渗透率过低时累积产气量越低。(2)水力压裂布置对重复压裂效果的影响不明显。在该模型中,重复压裂后的裂缝总数可以实现生产区的充分开发。(3)在一定范围内,重复压裂的裂隙半长可以增加累积产气量。