随着我国能源需求的逐步增加,低渗油气藏高效开发技术迫在眉睫,水力压裂不仅是一种提高油气田产量的重要方法,更是非常规油气资源经济有效开发的核心技术,因此被广泛应用在世界各国非常规油气田的开发中,对提高我国油气产量,加快西部能源经济发展发挥着重要的作用。在影响压裂结果的诸多因素中,压裂液体系及其性能最为重要,而泡沫压裂液是国内外广泛使用的压裂液体系,大约占到现场应用的30%,其中采用CO₂泡沫压裂技术的气井和油井分别占到了90%和30%。CO₂泡沫压裂液具有易返排、无残渣、携砂能力强、无需破胶剂等优点,同时,在压裂及后续的驱替滤失过程中,CO₂的大量封存利用也是低碳环保的重要途径。本文利用大型高温高压泡沫压裂液实验系统,针对新型CO₂泡沫及羧甲基胍胶两种压裂液体系,对其流变特性、摩阻特性、换热特性以及滤失与岩心伤害特性进行了详细的实验研究,分析了有效粘度、流变参数、摩阻系数、对流换热系数随温度、压力、泡沫质量、剪切速率等因素的变化规律。主要研究如下:（1）在发泡和未发泡情况下,羧甲基胍胶压裂液体系有效粘度明显高于CO₂泡沫压裂液体系,两者粘度均随着剪切速率和温度的增加而减小,在低剪切速率区域下减小的幅度要大于高剪切速率区域;未发泡时,CO₂泡沫压裂液体系的有效粘度随着泡沫质量的增大而减小;在发泡状态下,有效粘度随泡沫质量的增大呈现出先减小后增大的变化规律。（2）对于发泡还是未发泡阶段,交联羧甲基胍胶与CO₂混合压裂液体系的流变系数k’明显高于CO₂泡沫压裂液体系。但在未发泡时,交联羧甲基胍胶与CO₂混合压裂液体系流变指数n’随泡沫质量的增大而增大,流变系数k’随泡沫质量的增大而减小;发泡时流变指数n’随泡沫质量的增大而减小,流变系数k’随泡沫质量的增大而增大,CO₂泡沫压裂液体系则基本相反。随着温度的升高,两种体系的流变指数n’,会先增加而后减小,流变系数k’基本呈现出随温度的增加而减小。（3）对于两种压裂液体系:1)摩擦阻力系数大体上随流速的增加而减小;2)未发泡时,两种压裂液的摩擦阻力系数随CO₂体积份额的增加而减小,且高流速下摩阻系数变化幅度变小,发泡时的CO₂泡沫压裂液的摩擦阻力系数随泡沫质量的增加呈现出先下降后上升的趋势;3)在发泡和未发泡阶段,流体的摩擦阻力系数均随温度的升高而减小,并且在CO₂临界温度（31.2℃）附近,压裂液摩擦阻力系数随温度有小幅度的增加,随着泡沫质量的增大,这种增加的幅度也增大。（4）两种体系的换热特性研究表明:①温度对CO₂泡沫压裂液体系换热特性的影响较小,随着温度的升高,两种压裂液体系的换热系数大体上呈现出增加的趋势。②泡沫质量升高时,压裂液体系的对流换热系数呈现出减小的趋势;③剪切速率越高,两相流体的界面数量和气泡的碰撞概率急剧上升,有利于换热的强化,从而导致对流换热系数增加。（5）通过对压裂液混合体系和纯CO₂的滤失特性研究表明:液态CO₂和超临界CO₂的滤失系数均随着温度的升高而增加;对于压裂液与CO₂混合体系在未发泡阶段,增加泡沫质量会相对增大压裂液的地层滤失量,而对于发泡时的泡沫压裂液,随着泡沫质量的增大,流体的泡沫数量增大,逐渐形成了稳定泡沫结构,其滤失系数减小,而泡沫压裂液对地层岩心的伤害性相对比较低,岩心伤害率在16%～21%之间;对于交联羧甲基胍胶与CO₂混合压裂液体系,发泡时的滤失系数要比未发泡时的稍低,并且发泡时的滤失系数减小幅度小于CO₂泡沫压裂液体系。羧甲基胍胶+CO₂体系压裂液对地层岩心的伤害性比泡沫压裂液高,其伤害率在26%～41%之间。