我国页岩气储量全球第一,国家对页岩气开采非常重视,页岩气储层通常较为致密,开采前往往需要使用水力压裂进行储层改造。水力压裂的返排率较低,大量压裂液滞留储层,导致页岩气储层岩石发生水化膨胀,原有孔隙挤压变小,削弱水力压裂效果。为解决上述问题,本文提出压裂后热处理水化储层的方法。通过热崩碎实验、孔渗测量、劈裂实验及单轴压缩等实验,测试经水化加热差异性预处理后泥页岩的物理及力学性质并分析其变化机理;通过建立数学模型,将温度与岩石含水孔洞裂隙开裂情况联系在一起,推断岩石温度与孔洞裂隙形态对含水孔洞裂隙受力状态影响规律。取得成果具体如下:（1）水化作用会对泥页岩热崩碎现象产生影响,水化时间越长泥页岩热崩碎温度越低,崩裂产物越零散,当水化时间足够大时,热崩碎温度在370℃上下波动。（2）泥页岩经水化热处理后,孔渗与抗拉强度均有变化。随着加热温度、恒温时长、升温速率以及水化时间的增加,泥页岩孔隙度平稳增加,渗透率遵循渝渗模型发生突变,突变时对应孔隙度在9.21%-9.78%之间,抗拉强度平缓降低,且泥页岩孔隙度与抗拉强度负相关。（3）水化泥页岩相较原始泥页岩,弹性模量、屈服极限及抗压强度均有所下降;热处理水化泥页岩相较水化泥页岩,抗压强度略有下降,弹性模量与屈服极限有所增加,但小于原始泥页岩。（4）建立了含水岩石热处理后孔隙度预测模型,通过该模型可以简单快捷的计算含水岩石热处理后的孔隙度。分析该模型可知高温含水裂缝端部应力强度因子与温度呈正相关关系,与裂缝长度根号次方成正比。该模型具有扩展性,可将恒温时长及升温速率的影响扩展至该模型中,对孔隙度进行预测。