在现场工程实践中,工程技术人员往往通过改变放喷油嘴尺寸、控制液体返排流速来间接控制压裂裂缝中支撑剂的沉降情况和铺置状态,而油嘴尺寸的选择往往依赖于有限的操作经验或者决策者的主观意识,这就会在一定程度上影响返排的效果和压裂效果。因此,国内外学者对压后返排也进行了一定的研究。笔者通过相关文献的调研发现压后压裂液返排主要存在以下两个方面的问题：第一,针对压裂液返排的现有理论大都是基于常规砂岩储层推导的,并没有考虑到具体地质特征的影响,这种处理方式虽然在一定程度上简化了建模的复杂程度和计算难度,但是也使得构建的模型具有一定的局限性,不能用于指导油气田的压后返排施工；第二,对支撑剂回流规律和沉降规律的研究不够深入,没有在分析支撑剂沉降和回流的基础上给出可供操作的油嘴尺寸更换标准和依据。针对上述问题,本文对压裂液返排问题进行了较为深入的研究。首先,通过分析返排期间压裂液滤失机理,建立了压裂滤失模型；其次,根据体积平衡原理,再结合压裂液返排量计算模型以及裂缝体积改变量计算模型,建立并求解了压裂液返排数值模型,并通过实例应用分析验证了模型的合理性和科学性。另外,考虑到实际压裂中支撑剂的沉降会受到压裂液流体性质和运动情况以及支撑剂颗粒之间相互作用关系的影响,建立了存在支撑剂回流运动、裂缝壁面的粗糙性以及支撑剂和裂缝壁面之间存在摩擦、碰撞等情况的支撑剂沉降模型,并结合返排期间支撑剂回流规律与模型对放喷油嘴尺寸的动态优化进行了分析,给出了某实例井气藏在不同井口压力下的油嘴尺寸动态组合。在上述理论研究的基础上,编制了压裂液返排数值模拟软件,可以对返排期间支撑剂的回流量、支撑剂的沉降特征以及井口压力变化规律进行模拟分析,并进行了实例计算,对现场压裂施工返排具有重要的参考价值和指导意义。