页岩气是一种重要的资源,但苦于开采效率不够高,让这一重要资源无法得到充分利用。两个主要的困难是造成当前窘境的重要原因:一是在使用水力压裂法这一开采技术时,不可避免的需要考虑流固耦合的问题;二是由于页岩的储存环境较差,大量的含流体孔洞存在其中,对于这些含大量孔洞的页岩的真实模拟是一个挑战。应力杂交元法作为一种有效的仿真和解决工程问题的手段,本文主要基于此法做出了以下工作:一、推导出了一种新的流固耦合单元（FCSHE）。在应力杂交单元的基础上,引入了流固交界面和单元之间的面力平衡条件,和一个给定面力边界条件,得到修正余能泛函。建立了4组模型与MARC中模型作对比,以两种不同模拟手段验证了模型的正确性,研究了夹杂数量与分布改变时应力的分布情况以及多夹杂无规则分布时压强的变化图、随孔编号的变化图。二、研究了FCSHE等效弹性模量的4个影响因素。首先通过FCSHE法和MARC算出的等效弹模量作对比,证明方法的有效性;然后,分别控制其他变量不变的情况下,研究了方差、平均半径、体积比、角度对等效弹性模量的影响。两部分研究都表明,这种单元在计算时具有很高的精度和优秀的捕捉流固交界面应力集中的能力。以少量单元和MARC中大量细密单元形成的对比,证明了方法在模拟上的高效性。对等效弹性模量的研究能够给出流固材料在受荷载作用时的基本性质,以及各种因素作用时,对其力学性能的影响大小,在工程实际的理论研究方面具有一定的指导意义。