水平井压裂最常用于提高使用传统水力压裂方法难以开发的低质量地层的井产能。这些水平井可以通过使用多个射孔进行水力压裂以增加储层渗透率，从而提高开采效率。本文提出了一个3D全耦合数值模型，该模型能够模拟水平井的多裂缝群扩展。该数值模型是结合边界元法、有限元法和用于断裂扩展的线弹性断裂力学开发的。假定裂缝内的流体流动为层流并且流体遵循牛顿行为。流体流动建模采用伽辽金有限元法，岩体变形采用弹性位移不连续法模拟，裂纹尖端位移法用于混合模式裂缝扩展。首先简要说明了控制方程及其数值实现的方法。然后，使用来自 Khristianovic-Geertsma-de Klerk (KGD) 模型的圆形平面裂缝的半解析解来验证裂缝扩展模型。对影响多个扩展裂缝之间的力学相互作用的各种参数进行了敏感性分析。最后，给出了单水平井和多水平井连续和同步压裂过程中多裂缝扩展的数值示例。在同步压裂的情况下，流体注入速率根据井眼摩擦损失、射孔摩擦损失和裂缝中的流体压降在裂缝之间动态分配。敏感性分析的结果证明了原位应力、岩石和流体特性以及“应力阴影”的影响。同步和顺序压裂结果表明，生成的裂缝网络几何形状受裂缝或压裂阶段之间的机械相互作用的强烈影响。传统的拉链压裂往往会产生近乎笔直的裂缝，具有尖端合并的潜力，从而与井筒相通。由于裂缝转向，改进的拉链压裂往往会产生更复杂的裂缝几何形状。

水平井压裂最常用于提高使用传统水力压裂方法难以开发的低质量地层的井产能。这些水平井可以通过使用多个射孔进行水力压裂以增加储层渗透率，从而提高开采效率。本文提出了一个3D全耦合数值模型，该模型能够模拟水平井的多裂缝群扩展。该数值模型是结合边界元法、有限元法和用于断裂扩展的线弹性断裂力学开发的。假定裂缝内的流体流动为层流并且流体遵循牛顿行为。流体流动建模采用伽辽金有限元法，岩体变形采用弹性位移不连续法模拟，裂纹尖端位移法用于混合模式裂缝扩展。首先简要说明了控制方程及其数值实现的方法。然后，使用来自 Khristianovic-Geertsma-de Klerk (KGD) 模型的圆形平面裂缝的半解析解来验证裂缝扩展模型。对影响多个扩展裂缝之间的力学相互作用的各种参数进行了敏感性分析。最后，给出了单水平井和多水平井连续和同步压裂过程中多裂缝扩展的数值示例。在同步压裂的情况下，流体注入速率根据井眼摩擦损失、射孔摩擦损失和裂缝中的流体压降在裂缝之间动态分配。敏感性分析的结果证明了原位应力、岩石和流体特性以及“应力阴影”的影响。同步和顺序压裂结果表明，生成的裂缝网络几何形状受裂缝或压裂阶段之间的机械相互作用的强烈影响。传统的拉链压裂往往会产生近乎笔直的裂缝，具有尖端合并的潜力，从而与井筒相通。由于裂缝转向，改进的拉链压裂往往会产生更复杂的裂缝几何形状。