Для улучшения эффективности повторного гидроразрыва горизонтальных скважин в плотных низкопроницаемых коллекторах и повышения экономической эффективности производства после разрыва проведено исследование оптимизации схем выбора скважин и пластов, а также технологии гидроразрыва: применены метод многоуровневой нечеткой комплексной оценки и искусственные нейронные сети для вычислительного изучения влияния геологических и инженерных факторов на эффект повторного гидроразрыва, установлены стандарты выбора скважин и пластов для разрыва; изучены изменения поля напряжений и закономерности отклонения и распространения трещин в процессе гидроразрыва и добычи, подобраны оптимальные материалы для разрыва; на основе полевых данных с помощью программного обеспечения для трехмерного моделирования гидроразрыва оптимизированы параметры повторного гидроразрыва для трех целевых скважин. Результаты исследования могут служить научным и эффективным руководством для применения технологии повторного гидроразрыва горизонтальных скважин.