页岩气是指贮存于富有机质泥页岩及其夹层中的，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气。随着美国页岩气革命的成功，人们逐渐认识到暗色页岩可以大量生烃、储烃，形成自生自储型油气聚集。一些新型开发增产技术，尤其是水平井分段多簇压裂及体积压裂的应用，成功实现了页岩中的油气开采。体积压裂一般定义为：通过压裂的方式将具有渗流能力的有效储集体“打碎”，将人工裂缝与天然裂缝沟通，形成裂缝网络，使裂缝壁面与储集层基质的接触面积最大，使得油气从任意方向基质向裂缝的渗流距离“最短”，极大地提高储集层整体渗透率，实现对储集层在长、宽、高三维方向的“立体改造”。论文在充分调研国内外水平井多簇压裂理论和工艺研究现状的基础上，根据延长陆相页岩气储层岩石力学性质及地应力特征，利用有限元方法，分别分析了岩石力学性质及簇间距等因素对裂缝形成的影响，并得到缝网形成机理；优化了压裂簇数、簇间距、段间距；利用现场资料对水平井多簇压裂的缝宽进行了模拟研究。本文在以上研究的基础上得出的主要结论有，在裂缝延伸时，裂缝尖端长度方向的两侧、高度方向的上下两端，由于剪应力的作用，都有可能产生垂直于主裂缝面的剪切破坏，继而初步形成缝网；两簇压裂相比单簇压裂，如果两簇同步压裂，那么诱导产生剪切破坏的可能性较小，会使得缝网难以形成，这一可能性随着簇间距的减小而会变得更小；如果多簇裂缝不同步扩展，那么先扩展的裂缝会对后压开裂缝的扩展产生抑制作用，且簇间距越近，抑制作用越明显；在岩石力学性质和地应力参数中，最小水平地应力对压裂的影响最为显著，即最小水平地应力越小，缝网越容易形成；先压开的裂缝会对相邻位置的裂缝产生一个附加应力，抑制其开启和延伸。本文使用有限元分析方法计算出了这一附加应力的影响范围。这一附加应力具有这样的变化趋势，即在第一裂缝处为最大值，距离第一裂缝较近处减小较快，随着距离的增加，附加应力减小的速度变慢。因此，若多簇压裂时各簇裂缝不是同时开裂延伸，后开裂的裂缝需增加压裂时的压力才能开裂延伸。得到的这些结论能够更好的指导油田水平井分段多簇体积压裂的优化设计和现场施工。