随着常规油气资源开采程度的日益加剧及能源消费地愈演愈烈,作为非常规能源的页岩气开发越来越受到国内外的重视。目前在美国、加拿大等已实现商业化开采和利用。我国页岩气勘探开发起步较晚且存在页岩气层特征复杂、压裂技术不够成熟、水资源缺乏等诸多问题,鉴于以上分析并针对这些问题,基于高能气体压裂,探索液体药爆炸压裂应用于页岩气层的开发研究。本文系统分析了页岩气层的岩性特征、沉积构造特征、物性特征等基本特征和国内外压裂改造工艺,并分析了我国页岩气开发难点,为页岩气层压裂开发提供基础。结合液体药爆炸压裂作用机理、过程及特点及作用于页岩气层适应性的分析,研究了页岩气液体药配方及爆轰性能参数。研究表明,以硝酸铵（NH₄NO₃）为氧化剂、甘油（C₃H₈O₃）为燃烧剂及少量敏化剂硝酸钾（KNO₃）为主要成分的页岩气层液体药具有良好的性能,且当NH₄NO₃与C₃H₈O₃的比例为（3.55⁶.5）:1时,液体药效果更好。研制的液体药具有较低的爆速、较高的爆温、爆热及爆容等优点,可为页岩气层液体药爆炸压裂提供良好的前提条件。通过研究液体药爆炸压裂爆炸规律和状态方程,建立了孔眼应力模型和孔眼泄流模型。同时还建立了多裂缝起裂模型和长度与宽度计算模型。分析了岩石力学对液体药爆炸压裂的影响,发现杨氏模量过高、泊松比过低对于压裂而言并不会形成较好的压裂效果。结合鄂尔多斯盆S14-01-21页岩气井进行页岩气层液体药爆炸压裂工艺研究,施工工艺选择以原油、CaCl₂组分混配而成的隔离液,点火方式采用撞击起爆法。通过编程软件计算得S14-01-21井液体药装药量为2921kg,在此条件下爆炸压裂可以产生多裂缝长度为31.53m,宽度为1.62mm,计算结果较为理想。以上研究不仅对页岩气层压裂具有重要的意义,也拓宽了非常规油气压裂的研究方向与思路。