页岩气因全球储量丰富受到多国重视,其层状岩体结构及显著层理构造导致水力裂缝扩展机理与常规油气储层差异显著,因此研究层状岩体(页岩)的水力裂缝扩展规律及裂缝网络形成条件就显得具有重要的理论及实际研究意义。通过建立水力裂缝在层状岩体扩展的二维模型,采用理论分析结合数值模拟的方法,对水压致裂的破坏机理、地应力及层理面对水力裂缝的影响以及水力裂缝遇层理面的扩展规律等方面开展研究,揭示了层面方位和强度、地应力场等因素对水力裂缝扩展的影响。研究结果表明:层理面和天然裂缝逼近角和地应力差异系数需在一定临界组合条件下才形成裂缝网络,偏离该条件均形成单一裂缝,层理面与水力裂缝的逼近角较大、水平主应力差较大、层理面胶结强度较强时,水力裂缝穿透层理面继续扩展形成一条平行于最大应力方向的裂缝;反之,水力裂缝将延层理面方向继续扩展,形成一条在层理面方向上的裂缝。