四川盆地页岩气资源潜力巨大,川南—渝西是勘探开发热点地区之一。受多期改造影响,五峰组-龙马溪组页岩埋深跨度大,地应力和地层产状复杂,矿物成分和天然裂缝发育程度不同,导致页岩力学特性和储层压裂改造效果存在显著差异,亟须明确不同埋深页岩力学特性差异和水力裂缝扩展规律。本文以昭通地区浅层页岩和大安地区深层页岩为研究对象,开展了井下页岩样品循环加载三轴压缩力学试验和水力压裂试验,对比了龙一₁亚段不同小层页岩力学特性和水力裂缝扩展规律。结果表明:(1)受地层抬升影响,浅层页岩层理缝更为发育,脆性矿物含量和三轴抗压强度明显低于深层页岩。浅层页岩三轴压缩形成单一剪切裂缝,伴随层理缝的激活,深层页岩三轴压缩形成多条拉张裂缝。(2)基于CT扫描,重构和对比了浅层页岩与深层页岩三维水力裂缝形态。浅层页岩水力裂缝垂向扩展受层理缝影响较为显著,新生裂缝主要集中在射孔周围,形态较为曲折,裂缝起裂后泵压降幅较小。深层页岩层理缝发育程度明显小于浅层页岩,水力压裂能够形成垂向主裂缝,破裂压力高,裂缝起裂后泵压降幅较大。(3)对比了观音桥泥质灰岩与龙马溪页岩破裂压力,发现泥质灰岩破裂压力低于页岩,表明页岩储层压裂裂缝具备穿过观音桥段泥质灰岩的条件。研究成果为川南—渝西不同埋深页岩储层改造方案设计和靶层选层提供支撑。