临兴地区含煤岩叠置储层存在煤层埋藏深、合压效果差、裂缝难以穿层和砂煤界面过渡带裂缝形态认识不清等问题,亟待进行室内实验找出裂缝扩展机理指导现场压裂施工。本文通过数值模拟和室内真三轴物理模拟实验,研究了含煤叠置地层多尺度裂缝扩展机理和压裂施工参数优化。得到了裂缝从起裂、穿层到延伸的全尺度扩展机理,并着重讨论了岩性过渡带的影响,在此基础上优化了压裂选层、射孔参数、压裂液排量等施工参数。本文主要的结论如下:（1）含煤岩系产层组裂缝多尺度扩展规律煤岩螺旋射孔,裂缝起裂形态可分为三个阶段:1)微裂缝沿着孔眼形成垂向条状裂缝;2)垂向条带状裂缝相连形成微环隙;3)裂缝沿着孔眼突破并起裂。煤层中射孔近井筒次级裂缝较发育,砂煤同时射孔煤层中主裂缝易形成。煤层中天然裂缝主导了裂缝扩展,压裂液沿割理沟通天然裂缝是煤层中裂缝复杂的主要原因。煤层中裂缝主要有四种形态:T型缝、H型缝、阶梯状缝和复杂缝网。（2）砂煤岩性过渡带对裂缝穿层扩展的影响规律含煤岩产层组过渡带显著影响裂缝穿层。过渡带的影响可以总结为三点:1)裂缝从砂岩扩展到煤岩时,过渡带增加了裂缝转向;2)从煤岩扩展到砂岩时,厚过渡带限制了裂缝穿层;3)过渡带增加裂缝滑移和分叉,进而增加裂缝缝网的复杂程度。含煤岩系产层组中,过渡带强度对裂缝穿层扩展影响有限,过渡带厚度变化对裂缝垂向扩展影响较大。（3）含煤岩系产层组多气合采压裂施工参数优化压裂液粘度对裂缝复杂程度的影响呈现阶梯状规律。砂岩和煤岩同时压裂时,在能够穿层的基础上适当降低粘度,可以增加裂缝的复杂程度。在砂岩中间接压裂煤岩时,低粘度压裂液会激活砂岩中天然裂缝,高粘度压裂液显著增加合压效果。当煤层厚度大于10米,隔层厚度超过15米时采取单压,在煤层中上部射孔。当砂岩气和煤层气共存时,合层压裂改造体积显著大于单层压裂,合压煤层中射孔段长度大于砂岩中射孔段长度时,产层组综合改造体积最大。