水力压裂作业过程中,由于未返排压裂液中的水困于致密岩石基质中或者复杂的裂缝网络中会对油气藏造成伤害,进而导致压裂液返排率较低,最终对原油采收率产生负面影响。本文通过实验方法研究水力裂缝中控制压裂液水相返排的影响因素,主要研究了两类返排实验,第一类实验采用支撑剂填充管,研究支撑剂和流体性质对压裂液返排率的影响,第二类采用二维裂缝物理模型,研究重力、压降、界面张力和支撑剂润湿性对压裂液返排率的影响。研究结果表明,随着支撑剂尺寸的增大,压裂液返排速率和最终返排率均增大;粗粒砂(20/40)所对应的压裂液返排率最高,对应压裂液返排率最低的是细粒砂(40/70),两者的混合物所对应的压裂液返排率在两者之间。选取支撑剂时,应该对油藏中预计所承受的应力特性进行测试,所选取的支撑剂应该具有承受预计压力且不被压碎的能力,支撑剂的表面性质对压裂液的返排率有重要影响。比较各类支撑剂可知,疏水性支撑剂压裂液返排效果较好,相对应的返排率为66.5%,相比于其它支撑剂对应的压裂液返排率(约48%)相对较高;最终油基压裂液返排率(67%)明显高于最终水基压裂液返排率(47%);0.05 MPa、0.1 MPa和0.15 MPa三种不同的注入压力下最终采收率基本相同。在裂缝返排过程中,表面特性对波及系数的影响很大,但重力对返排率的影响仍然是最主要的。大多数模拟研究都使用相对渗透率曲线来描述裂缝返排模型,结果并不准确,因为相对渗透率曲线只能在驱替较稳定且均匀的情况下使用。本文研究结果表明,向上驱替会发生窜流和指进现象。本文的注入方式为点注,但通过棉布覆盖的方式可保证气体注入的均匀性,由于目标层位为低渗透油藏,因此未考虑地层吸收的水量。