桩23北区位于山东省东营市河口区东北部潮间沼泽地带,为典型多薄层,具有低孔低渗,小层众多,储隔层物性差异大,开采难度大等特点,常采用笼统压裂或分层压裂进行增产。该区压裂易形成垂直缝,存在裂缝形态预测不准确,裂缝高度过度增长,多缝干扰机理不明确等问题。因此,有必要对该区裂缝扩展规律展开研究,准确预测裂缝扩展形态,以控制裂缝高度,防止裂缝相互连接为目的,指导该区压裂优化设计。本文基于有限元方法,推导了岩体渗流应力耦合方程组,基于损伤力学,结合黏弹性损伤cohesive单元,建立裂缝中流体切向、法向流动模型及裂缝起裂和扩展准则,引入无量纲损伤因子D表征裂缝起裂损伤,实现渗流应力损伤耦合裂缝扩展数值模拟。基于上述渗流应力损伤耦合数值模拟方法,以大型商业有限元软件ABAQUS为依托,针对桩23北区典型井X,建立多薄层二维裂缝动态扩展有限元模型,对二维裂缝形态、诱导应力和多缝干扰规律进行研究；在此基础上,进一步建立多薄层三维裂缝动态扩展有限元模型,对三维裂缝形态演化和多缝干扰规律进行研究,最终实现了桩23北区多薄层裂缝扩展规律研究。通过研究主要取得了以下成果和认识：(1)采用渗流应力损伤耦合方法,建立了多薄层全三维裂缝动态扩展有限元模型,精确表征储隔层材料非均质性,实现渗流-应力-损伤三场耦合,真实还原裂缝三维形态演化。(2)裂缝扩展形态主要受地层参数包括地应力、抗拉强度、杨氏模量和临界能量释放率以及施工参数包括施工排量和压裂液黏度等控制。具有高最小水平主应力、高抗拉强度、高临界能量释放率和低杨氏模量的隔层以及低排量和低压裂液粘度能控制裂缝高度,防止裂缝相互连接。(3)修改软件内置程序,设定多裂缝同时或先后扩展,实现笼统压裂和分层压裂裂缝扩展数值模拟；基于分层压裂,调整网格节点坐标,实现不同隔层厚度下裂缝干扰规律分析。(4)笼统压裂较分层压裂裂缝干扰更强烈,缝高更大,缝长更小、诱导应力更大,在压裂初期裂缝即相互连接；为控制裂缝高度防止裂缝连接,应优选分层压裂进行施工作业。(5)分层压裂时,隔层厚度小于3.6m,裂缝干扰较大,裂缝相互连接；隔层厚度大于5.6m,裂缝干扰较小,裂缝未相互连接。据此进行分层压裂段间距优化,当隔层厚度小于3.6m时,上下合为一段进行压裂；当隔层厚度大于5.6m时,则分两段压裂。本文对桩23北区多薄层裂缝扩展规律进行了系统研究,研究成果对于类似多薄层压裂优化设计具有一定指导意义。