自上世纪90年代以来,北美地区页岩气开采技术的突破性发展,引发了世界能源领域的一场“页岩气革命”。中国的页岩气探明储量丰富,未来有望成为中国的支柱性清洁能源之一。页岩气开发中的一项关键技术——水力压裂,对页岩气的产量有着非常重要的影响。对于多场耦合水力压裂问题,我们利用扩展有限元方法的优势——模拟裂缝的任意扩展,裂缝面上显式的施加流体压力;同时考虑多孔介质的Biot本构模型,统一看待流体与固体受力,模拟更加真实的含孔隙岩石。另外,将裂缝看做一种多孔介质,在有限元格式上将孔隙渗流和缝内流动统一起来进行求解;将Biot本构方程,达西定律和渗流连续方程统一起来,可以得到控制全场压力的方程;将压力看做一个独立的变量,和全场位移统一求解,可以得到全场的压力分布。采用显式时间积分模拟水力压裂的动态过程,固体场与流体场同时求解,实现一个完全的耦合过程。通过上面的方法,我们模拟了基本的平面应变KGD模型,并将数值结果和解析解进行了比较,二者吻合的很好;同时,将该方法应用于复杂的水力裂缝缝网模拟中,以指导水力压裂实验和工程。