面对常规石油与天然气的日趋减少,页岩油(气)等非常规资源已成为现今世界非常规油气勘探和开发的关键。而在页岩油(气)地层的水力压裂过程中,页岩中存在的脉可能会改变水力裂缝的扩展路径,然而这些脉对裂缝扩展的影响尚不清楚。因此,研究含脉页岩储层中裂缝与脉相互作用规律具有重要意义。本文基于半圆弯曲试验(SCB)和数值分析方法,研究了温度对脉与裂缝相互作用的影响,以及多脉与裂缝的相互作用规律。通过以上手段分析得到:(1)温度对脉和裂缝相互作用影响的半圆弯曲试验结果显示,温度不同,裂缝在脉和岩石的上、下界面均发生偏转。经热处理后的页岩中裂缝扩展路径更加曲折,并且所有页岩试件的断裂韧性均有所升高,断裂事件增多。半圆弯曲模型模拟结果表明,裂缝尖端附近应力分布的不均匀性是导致裂缝发生偏转的重要原因之一。另外,温度只会影响裂缝在界面处偏转的困难程度。(2)多脉与裂缝的相互作用的半圆弯曲试验结果表明,在含较细脉页岩中,裂缝在脉和岩石的上、下部界面均发生了偏转,而在含厚脉页岩中,裂缝在脉和岩石底部界面未发生偏转;脉的总厚度越大,试件的断裂韧性越大。数值模拟结果表明,脉条数增加,裂缝的最大偏移距离(D_max)减小,裂缝垂向扩展的阻力增大;脉厚度组合类型不影响D_max,但脉厚度增加会增大裂缝垂向扩展的阻力;模量比增加会增大D_max和裂缝垂向扩展的阻力;接近角增大会减小D_max,增大裂缝垂向扩展阻力;缺口角度减小导致裂缝扩展路径更加曲折,而缺口角度的增加则导致裂缝穿过底部脉的位置远离试件的中心轴。(3)本文建立了一种新的综合的断裂网络模式,该模式将断裂网络分为正交断裂网络和亚正交断裂网络两大类,进而分为六小类。上述结果为含脉页岩中裂缝与脉相互作用规律和裂缝网络模式的研究奠定了基础,这对含脉页岩地层中的水力压裂施工具有重要参考价值。