低渗的碳酸盐岩油藏在长期注水开发过程中,注水井附近地层憋压,当压力超过岩层的破裂压力,地层产生了新的裂缝。随着注水压力的升高,新生裂缝不断延伸,容易导致裂缝性水淹,严重影响开发效果。本文旨在运用物理模拟和理论方法相结合,开展注水井水力破裂缝扩展的实验研究,通过观察岩心渗透率的变化表征其缝长的延伸规律。先根据等效渗透率-相对缝长的理论模型,建立等效渗透率-相对裂缝长度的图版,并运用径向挤压的方法研制出全缝岩心和1/2缝长岩心。再开展碳酸盐岩岩心的水力破裂缝扩展实验,通过分析注入压力、相对缝长的变化关系,总结水力破裂缝的动态扩展规律,并通过公式拟合,明确裂缝长度的定量表征,最后运用单轴加声发射试验,分析试验岩心的应力-应变关系、声发射事件等,验证碳酸盐岩在注水开发过程中裂缝开启、扩展的可行性,并深入研究岩层的破裂规律以及扩展机理,为工程实践提供了一定的理论基础。本文研究成果对碳酸盐岩油藏高效注水开发技术政策优化具有一定的指导意义。