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摘要
针对页岩气水平井压后压裂液返排率极低等现象，根据分子热力学和表面物理化学理论，从微观角度分别计算压裂液赋存于页岩储层孔隙中时气液固之间的相互作用力，依据计算结果分析了压裂液在页岩储层中的赋存机理。计算结果表明，压裂液赋存于无机质孔隙中时，水分子受到壁面分子的范德华力及氢键力共同作用，水分子与无机质壁面分子的总作用力最大，水分子吸附在壁面难以返排；压裂液赋存于有机质孔隙中，水分子与有机质孔隙壁面分子的总作用力小于甲烷分子与无机质壁面分子的总作用力，压裂液易于返排，而当水分子与含孤立电子对的氧原子结合时难以移动。同时，构建了基于滑移现象的压裂液的返排量计算模型：有机质孔隙中压裂液返排存在正滑移，无机质孔隙中压裂液返排存在负滑移；在相同条件下无机质孔隙中的压裂液返排量远小于有机质孔隙，孔隙半径越小这种现象越明显。
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