Para mejorar la efectividad de la fracturación repetida en pozos horizontales de reservorios densos y de baja permeabilidad, y aumentar la rentabilidad después de la fracturación, se realizó una investigación de optimización sobre los esquemas de selección de pozos y capas, y la tecnología de fracturación: utilizando el método de evaluación difusa integral multinivel y redes neuronales artificiales, se estudió el impacto de los factores geológicos y de ingeniería en la efectividad de la modificación por fracturación repetida, definiendo los estándares de selección de pozos y capas; se investigaron los cambios en el campo de esfuerzos y las reglas de desviación y extensión de fracturas durante el proceso de fracturación y producción para optimizar los materiales de fracturación; basándose en datos de campo, se empleó un software de simulación de fracturación tridimensional real para optimizar los parámetros de fracturación repetida en tres pozos objetivo. Los resultados pueden guiar la aplicación científica y eficiente de la tecnología de fracturación repetida en pozos horizontales.