水力压裂是低渗透油气藏开发增产的一项重要技术措施。压后压裂液的返排是水力压裂作业中的重要环节之一，适当的返排措施是达到压裂施工目的、形成和保持裂缝良好导流能力的关键。 论文首先根据地层岩石线弹性理论建立压裂裂缝扩展模型，结合渗流力学理论对裂缝扩展、闭合过程中的压裂液滤失机理进行分析，并建立了压裂液滤失数学模型。根据流体力学、岩石力学理论及物质平衡原理，建立了裂缝自然闭合、强制闭合条件下的数学模型。通过分析考虑影响支撑剂沉降的相关因素，建立了计算支撑剂沉降的数学模型。同时针对支撑剂的回流机理及其影响因素进行了分析研究。建立压后返排数学模型从油藏一裂缝系统角度分析了影响返排的因素，计算结果表明返排主要影响因素包括裂缝长度、储层渗透率、裂缝导流能力等。根据以上理论模型编制了返排设计软件。 最后，在前人及现场返排施工成功经验的基础上，总结给出了返排控制流程及相应准则。