压裂液返排是页岩气水平井进行大规模体积压裂后的关键控制环节,压裂液的有效返排对压后效果具有重要影响。矿场实践表明,页岩气井压裂液返排具有返排速度慢、返排有效率低的显著特征。相当一部分压裂液滞留在地层中难以排出,严重影响页岩气井的压后增产效果。本文在对页岩气井压后压裂液侵入分布特征以及返排过程影响因素进行了综合研究,旨在为压裂液返排控制提供理论依据。本文首先总结压裂液在页岩储层中滞留的原因,进行了页岩压裂液分布区域划分以及区域特征描述。再通过商业模拟器CMG建立了4种压裂液分布模型,考虑了不同压裂液分布的可能性,对可能影响返排的因素如毛管压力、高度、渗透率等进行了敏感性研究。对于每一种类型通过绘制返排相关因素曲线研究了可能影响返排的因素,从注入压裂液返排和滞留的角度对结果进行了解释。最后利用CMG的局部网格加密技术针对不同裂缝形态,如单一平面缝、复杂缝、网状缝以及不同簇数等影响因素建立了页岩压裂液返排模型,得出了返排相关影响规律。本文得出了以下规律:(1)控制返排的主要机理是气体和液体流动的竞争。从本质来说,返排率是由在气体饱和度相当高以至于产生气体堵塞效应之前有多少压裂液能被返排。(2)导流能力和相对渗透率是影响返排的主要裂缝性质,而毛管压力是影响返排的主要基质性质。(3)只在主裂缝考虑积液效应,在其他基质中不考虑。(4)观测到的低返排率可能是由于裂缝系统低导流能力、低相对渗透率和侵入区的高毛管压力共同作用的结果。(5)对于单一平面缝、复杂缝、网状缝的模拟结果可知,裂缝形态越复杂,则产气量越高,返排率越低。(6)不同裂缝簇数对返排的影响为,裂缝簇数越多,则裂缝网络越发达,返排率越低,产气量越高。(7)影响返排率的原因多样,页岩气藏压后返排与产能通常呈现出反比的关系,需合理的进行返排率控制。