水力压裂作为低渗透储层改造的重要技术手段,已经得到越来越广泛的应用。压后返排是压后管理最为重要的环节之一,返排工艺直接影响压后效果。但由于返排问题的复杂性,截至目前并没有形成一套成熟的压后返排理论。现场返排工艺往往靠经验确定,存在很大的盲目性和随意性。基于压裂液返排工艺技术要求,综合考虑压后返排涉及的裂缝闭合、流体滤失、支撑剂运移、地层流体流动和井筒流动等问题,本文对压裂液返排模型进行了系统和深入的研究,重点研究了返排过程中支撑剂的运动模型、起动模型和压裂液返排率的计算模型,并模拟了考虑返排的压后气井产能。研究成果对于丰富压裂设计模型具有理论意义,对于指导压裂液返排具有重要的现实意义。主要完成以下研究内容:首先,综合考虑压裂液沿裂缝的二维滤失和压裂液在井筒内流动的基础上,建立了返排状态下裂缝强制闭合的数学模型,给出了模型的求解方法。由于考虑因素较为全面,可得到比较准确的裂缝闭合时间和停泵后井口压力随时间的变化关系,为确定转换油嘴的时间提供依据。其次,完整地分析了支撑剂从进入裂缝到返排出裂缝的运移过程和受力状况,建立了支撑剂的运动模型和裂缝闭合前后的起动模型。得到了支撑剂回流的临界流速,与返排过程中井筒压裂液的流速进行对比,可以确定防止支撑剂回流的临界油嘴直径。再次,考虑返排压裂液粘度随时间变化和裂缝内地层孔隙介质变形的情况下,建立了压裂液返排的数值计算模型,并系统的分析了裂缝参数和地层参数对压裂液返排率的影响。计算分析了返排率对压后产能的影响。最后,编制了裂缝强制闭合过程中压裂液返排计算软件,通过该软件可以用于裂缝强制闭合时间的预测及合理的放喷油嘴直径的选择,并可计算压裂液的返排率。有助于现场压后返排的科学化和定量化。