液态CO₂压裂液以其无污染、与地层配伍性好、增加储层能量等优势,在致密油气、页岩气、煤层气和低渗水敏性油气藏的压裂增产中展现了良好的应用前景。但由于CO₂粘度低且存在相变,导致压裂过程中滤失规律复杂,这对于现场的施工造成了一定的困难。本文针对液态CO₂干法压裂过程中的滤失问题,设计了一套CO₂干法压裂液体系评价装置,采用此实验装置的高压管流模块和高压滤失仪分别进行了液态CO₂压裂液的流变实验和滤失评价实验。通过流变实验研究了CO₂在不同温度、压力、流速和增稠剂浓度下的流变性,得到温度、压力、流速和增稠剂浓度对有效粘度以及流变参数的影响,获得了二氧化碳滤失性研究的基础参数。通过滤失实验测定了CO₂压裂液在不同条件下的滤失系数,分析了温度、压力、储层流体等因素对滤失系数的影响,拟合得到不同条件下的滤失系数计算公式。在此基础上,根据质量守恒定律、达西定律和能量守恒定律建立了CO₂压裂液在多孔介质中的滤失模型,并推导出滤失速度、滤失量、滤失系数的计算公式。研究结果表明,CO₂在液体状态下为牛顿型流体,粘度随着压力的升高而增大,随着温度的升高而减小。加入增稠剂后,CO₂的粘度明显的增大,增稠后的CO₂流体为幂率流体。随着CO₂温度的增加,滤失速度加快,滤失系数增大;随着压力的增大,CO₂滤失速度减慢,滤失系数减小。增稠后CO₂的滤失系数大幅度降低,在地层饱和水或地层饱和油的条件下,CO₂的滤失系数降低2个数量级。模型计算结果表明,CO₂的滤失系数受CO₂流变性、滤液粘度、地层渗透率、地层流体压缩性的影响较大,变化趋势与实验结果吻合较好。