页岩气具有自生自储和低孔低渗等特点,不仅在天然裂缝中存在游离气,并且微纳孔隙中也赋存着大量的吸附气,使得页岩气的渗流机理十分复杂。对于页岩气压裂水平井产能预测,目前普遍应用的是离散裂缝网络渗流模型,但由于水平井通常采用分段压裂多簇射孔的改造模式,会导致改造段内各簇裂缝之间存在明显的应力阴影效应,引起相邻水力裂缝出现扭曲,而现有的商业化油藏数值模拟软件通常将水力裂缝假设为具有相同宽度和渗透率的不连续面,并没有考虑水力裂缝延伸中的偏转。因此考虑裂缝扩展形态对产量预测结果的影响尤为重要。本次研究是在裂缝扩展模型的基础上展开的产量数值模拟,通过构建裂缝扩展-产量预测耦合模型来进行页岩气藏的压裂优化设计。首先根据水力压裂流-固耦合理论,采用扩展有限元方法建立了同步压裂、链式压裂以及改进拉链式压裂的数值模拟模型,分析了地质力学参数和压裂施工参数对裂缝扩展形态和缝间诱导应力场的影响,并在此基础上,对ABAQUS软件进行二次开发导出裂缝扩展轨迹与裂缝宽度,将其作为输出导入多场耦合数值模拟软件COMSOL Multiphysics中。同时,建立了页岩气藏裂缝系统下的压裂水平井渗流数学模型,基于有限元方法,借助数值模拟软件COMSOL Multiphysics对其进行求解,并针对双水平井不同压裂模式下的裂缝扩展轨迹,从压裂模式、裂缝簇间距、压裂液排量、压裂液粘度以及井底流压等方面进行了页岩气藏的产量预测与影响因素分析。本次研究所建立起的裂缝扩展-产量预测耦合模型,对于页岩气开发中确定双水平井不同压裂模式下的最优裂缝间距以及现场压裂施工设计具有重要的指导意义。