在当下易开采能源紧缺的国际形势下，我国对低渗透油气藏的有效开发利用已经逐渐成为工作重点。水力压裂是一种改造油气层并增产增注的常用有效方法。井底裂缝的理论模型、压裂工艺、储层资料和尽可能全面真实准确的压裂数据，直接关系到对压裂的评价以及采收率的评估。本文首先综述了水力压裂的国内外发展现状；针对水力压裂井下测试器提出了一种应用于高温高压环境的测试器外筒强度分析方法。分析过程中考虑到影响圆筒设计因素；并建立了一种基于不同设计模型、外压、温度、材料的测试器外圆筒结构分析软件。其次，本文列举了裂缝形态检测方法，对应用于间接诊断的水力压裂裂缝现有三种二维模型假设进行了分析，并详细推导了不同假设下如何根据已知参数推导井下未知参数的演算方法和应用范围。结合现场实验和采集施工现场数据获取了一一对应的36组井下裂缝几何形态和施工压力曲线。本文在水力压裂裂缝形态的预测分析中运用小波去噪和神经网络，优化施工压力曲线原始信号作为神经网络输入，裂缝几何形态作为输出。网络建立的过程中考虑到了不同的隐层节点数、学习算法、学习速率和不同无量纲化处理方法的多重影响，对比分析后利用Matlab建立BP神经网络，并进行实例分析。最后开发出了一套操作界面、使用方便的水力压裂裂缝参数反演分析软件。用户通过Windows界面操作，可以载入压力曲线数据文件或手动输入取点后的压力数值，得到预测的井下裂缝几何参数值。