针对含天然断裂带页岩气储层段内多簇压裂裂缝难均衡扩展的难题,开展了含复杂断裂带的多簇压裂物理模拟实验,制样及泵注过程中,兼顾多簇裂缝按扩展优先级分配进液,且能独立监测各簇流量,同时在试样内预制天然断裂带,依据裂缝扩展特性、地应力与几何的工程–实验相似性,得到了实验与工程参数的相似对应关系,实验研究相似于工程的每簇0.825与3.3 m³/min排量、6与12m簇间距以及天然裂缝体空间排布位置(中间及两侧簇)对多压裂裂缝扩展的影响,主要发现如下:(1)低排量与大簇间距提升了含/不含天然断裂带试样多簇压裂裂缝均衡扩展能力,天然断裂带邻近簇裂缝优先扩展进而抑制了多缝扩展的均匀性;(2)高排量与小簇距利于单簇分支缝形成,并促使各簇裂缝相连,小排量与大簇距使多簇裂缝形态单一且互不干扰,起裂簇临近断裂带条件下,压裂缝形态呈现为压裂裂缝连通天然裂缝体;(3)多缝扩展演化呈现为各簇裂缝依次进液、多条压裂缝交替扩展且难同步,断裂带所在簇会优先进液并沟通天然弱面,泵注压力曲线在达到破裂压力前出现波动;(4)基于裂缝失稳及应力阴影理论,讨论了高排量提升裂缝扩展驱动力而天然裂缝带降低裂缝扩展阻力的单簇裂缝失稳优势扩展机制(抑制均衡扩展),以及高排量与小簇距增强缝间干扰的多缝复杂度提升机制,并提出了近井筒端多缝均衡扩展且远处形成缝网的压裂设计优化建议。