页岩气作为非常规天然气,其储层具有脆性高、渗透率低、天然微缝隙发育等特点,需要采取大规模体积压裂的方式实现商业化开采。但是,应用相同的压裂工艺参数,在同一页岩气区块上不同气井的增产效果却大不相同。涪陵地区的同一页岩气藏、同一井组的不同气井在压裂后,滑溜水压裂液的返排率差异较大,并出现了“低返排、高产量”的现象。携带有多种添加剂的滑溜水压裂液大量滞留在地层中,添加剂对页岩储层的渗透率必然产生不可忽视的影响。通过页岩的渗透率测试实验和渗吸实验,分析了滑溜水压裂液中不同添加剂的组分、浓度和浸泡时间对岩芯渗透率的影响,建立了渗吸量和渗透率、返排率之间的关系,主要研究结论如下:(1)通过电镜扫描、X-衍射等方法,分析了岩石涪陵焦石镇龙马溪组黑色硅质和碳质页岩的矿物成分、孔隙结构、天然裂缝发育情况等。从水化、润湿、侵蚀、造缝及滑溜水在页岩中受力等角度出发,分析了滞留滑溜水对页岩储层渗透率及返排的影响机理。(2)从滑溜水组分、浓度、滞留时间三个角度出发分析了滞留滑溜水压裂液对页岩渗透性的影响。在测试的滑溜水添加剂中,减阻剂和防膨剂对渗透率的改善效果较为明显。(3)通过岩芯自吸实验对比了岩芯自吸量和渗透率的关系发现,随着岩芯吸入滑溜水量的增加,渗透率得到了改善,在同种滑溜水体系环境下渗透率随岩芯吸液量的增加而增加,在不同滑溜水体系下,滑溜水并不是吸入越多越好,合理的添加配方是影响页岩渗透率的关键。(4)页岩储层孔隙吼道狭小、含水饱和度低,会产生很高的毛细管压力,使得压裂液极易被储层吸入,且在很大的压差下也难以返排出来。合理配方的压裂液在延伸裂缝的同时能有效降低页岩内部黏土矿物膨胀,增大了页岩气的赋存空间,从而使产量提升。(5)页岩液相自吸量与返排率没有线性相关性,主要与岩石内部孔隙结构有关。传统气藏开发的压裂液返排率低储层伤害高的概念,不能作为页岩气层损害评价的唯一指标。滑溜水在页岩储层中大量的滞留,除了会对储层带来伤害,还能诱发产生次生裂缝,对气体的传递产生了有利的影响。