对裂缝性致密砂岩气藏,采用体积压裂措施,能增大储层改造体积、提高产量,研究体积压裂的力学机理与体积压裂设计方法对致密砂岩气藏压裂施工与开发有重要指导作用。论文从天然裂缝激活和裂缝分叉角度阐述了缝网的形成机理与过程,同时从压裂加载方式与能量平衡角度分析了以断裂动力学来研究缝网扩展力学机理的必要性。基于断裂动力学理论,对缝网形成的力学机理进行了研究,发现天然裂缝两端同时扩展才能形成复杂缝网,且存在形成缝网的最低排量,对临界排量影响较大的是天然裂缝长度、岩石动态断裂韧性与弹性模量。论文以CMG油藏数值模拟软件为工具,建立不同的缝网体系,研究了主裂缝导流能力、次级裂缝导流能力、天然裂缝导流能力对产量的影响以及不同大小缝网对产量的贡献度,并且优化了主裂缝导流能力、次级裂缝导流能力以及缝网大小。以Meyer压裂软件中的Mshale模块为工具,参考优化得到的缝网大小与导流能力,分析了地层参数、施工参数对于缝网形态的影响,并对所有参数的影响程度进行分析,最后根据此分析结果优化施工参数,并优化体积压裂施工设计方案。