华南地区深层页岩层（垂直深度>3500 m）含有丰富的页岩气。开采这些页岩气的主要问题是与较浅的地层比，增产储层体积 (SRV) 相对较小且生产率较低。这些问题是因为高压裂压力、砂堵导致的裂缝延伸受限、显著的水平应力反差以及水力压裂过程中产生的不连续性。为了准确评估和改进深层页岩地层的 SRV，必须理解水力裂缝扩展的机制。在此方面，本文进行了一系列带有声发射 (AE) 监测的大规模真三轴实验，以表征深层页岩地层中的裂缝起裂和扩展。此外，本文发现复杂裂缝网络形成的困难是因为高应力对比控制裂缝扩展路径，产生大的主裂缝而不是形成裂缝网络。水力压裂从射孔位置或井壁上的应力集中位置开始，在交叉和偏转方面显示两种类型的交叉。本文确定了四种类型的裂缝形态：横向裂缝、具有层理面的横向裂缝、具有层理面的天然裂缝以及具有层理面和横向天然裂缝。此外，本文还评估了水平应力对比、流体粘度和压裂顺序对裂缝扩展的影响，以了解它们对产生的 SRV 的影响。低粘度流体可以激活不连续性以形成复杂的裂缝网络，而高粘度流体在水平应力的高反差下很可能产生大裂缝。

华南地区深层页岩层（垂直深度>3500 m）含有丰富的页岩气。开采这些页岩气的主要问题是与较浅的地层比，增产储层体积 (SRV) 相对较小且生产率较低。这些问题是因为高压裂压力、砂堵导致的裂缝延伸受限、显著的水平应力反差以及水力压裂过程中产生的不连续性。为了准确评估和改进深层页岩地层的 SRV，必须理解水力裂缝扩展的机制。在此方面，本文进行了一系列带有声发射 (AE) 监测的大规模真三轴实验，以表征深层页岩地层中的裂缝起裂和扩展。此外，本文发现复杂裂缝网络形成的困难是因为高应力对比控制裂缝扩展路径，产生大的主裂缝而不是形成裂缝网络。水力压裂从射孔位置或井壁上的应力集中位置开始，在交叉和偏转方面显示两种类型的交叉。本文确定了四种类型的裂缝形态：横向裂缝、具有层理面的横向裂缝、具有层理面的天然裂缝以及具有层理面和横向天然裂缝。此外，本文还评估了水平应力对比、流体粘度和压裂顺序对裂缝扩展的影响，以了解它们对产生的 SRV 的影响。低粘度流体可以激活不连续性以形成复杂的裂缝网络，而高粘度流体在水平应力的高反差下很可能产生大裂缝。