由于储层的致密性和天然裂缝的导流能力低,水力压裂已成为增产油气井和增注注水井的一项重要技术措施之一。非常规油藏的水力裂缝模拟与常规水力裂缝模拟有很大差异,且难度较大。与常规水力裂缝延伸模拟相比,其主要存在三个难点:裂缝扩展方向的不确定性、流体压力难以施加及天然裂缝的存在。针对这三个问题进行研究,从物模实验(大尺寸30×30×30cm真三轴水力压裂试验模拟)的角度观察和分析水力裂缝扩展(以水力裂缝与天然裂缝的相互作用为主),在压裂过程中,天然裂缝的存在对其影响巨大。本文主要研究天然裂缝充填物对水力裂缝延伸扩展规律的影响,基于天然裂缝与水力裂缝的相交准则和岩石脆性评价方法,结合单一天然裂缝和水力裂缝,研究不同应力比和不同充填物裂缝情况下的裂缝延伸扩展情况。以充填物裂缝的渗透率、方位角及天然岩心的矿物脆性为变量,来研究水力压裂裂缝的形成及扩展情况。结合压裂时水力裂缝与天然裂缝可能相遇的情况,建立水力裂缝与天然裂缝相遇前后的裂缝扩展准则,判断水力裂缝延伸扩展的方向。设计了不同物质的天然裂缝充填物(无填充、有填充、隔离填充)模型,模拟不同渗透率的天然裂缝;设计不同充填物夹层方位角,模拟天然裂缝角度;设计不同的岩心水泥沙子混合比例,模拟不同的天然岩心矿物脆性;观察人工水力压裂裂缝的形成情况。验证不同天然裂缝的渗透率、不同天然裂缝方位角、不同应力比以及不同岩石脆性预置裂缝干扰下人工水力压裂裂缝的形成情况和裂缝走向问题。