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压后返排的目的是返排出地层中的压裂液，同时防止支撑剂发生回流。为科学合理地进行分层压后返排作业，根据物质平衡原理，在考虑压裂液二维滤失、岩石力学和流体力学的基础上，针对压裂层段存在非均质性的特点。建立了分层压后分压合排和分压分排井口压力预测模型，计算得到井口压力随排液时间的变化关系，该曲线可用于判断裂缝闭合及转换油嘴的时间。同时结果还表明：对于物性差异较小的层位，可采用分压合排返排模式；对于物性差异较大的层位，应尽量采用分压分排的返排模式。该结论与现场实际操作相符合，弥补和完善了分层压裂返排理论。