致密油储层压前注水增能是补充地层能量、提高压裂改造效果的有效手段,研究前置注入增能液对后续致密油储层压裂裂缝起裂及扩展规律的影响具有重要意义。采用大尺寸真三轴压裂物理模拟系统,基于人造致密砂岩岩样开展地层压力条件下压裂物模实验,结合压裂过程中声发射监测与压后表面裂缝形态分析,研究增能压裂岩石破裂与扩展机制。研究结果表明:压前注水增能导致射孔位置附近岩样孔隙压力增加,破裂压力增大7.1%。常规压裂方式声发射事件集中分布在岩样破裂前后,而增能压裂在压前增能阶段就存在声发射响应,岩样产生微裂隙,且破裂前后声发射事件较分散。常规压裂声发射事件以张性破裂为主,裂缝较简单,增能压裂裂缝弯曲复杂,较常规压裂剪切事件比例增加11%,剪切事件主要分布在裂缝转向、分支缝附近。压前增能产生的微裂缝在大排量作用下开启,水力压裂形成复杂缝网,高排量下增能前后岩样水力裂缝复杂系数增大105%。压前注水增能可显著提高致密砂岩储层水力压裂裂缝的复杂程度,该研究结果为增能压裂技术的优化设计和现场应用提供了重要的理论支撑与实践指导。