压裂液对地层的伤害机理(damage mechanism)包括压裂液与储层岩石和流体不配伍，压裂液残渣对储层孔喉的堵塞和压裂液的浓缩。

压裂液挤入储层后，由于破胶水化后的滤失作用，滤液进入孔隙介质，与储层岩石及其中流体发生物理的、化学的反应，导致地层被伤害。

1) 粘土水化与微粒运移。   储层含有蒙脱石、伊利石及伊/蒙混层，粘土的水化膨胀引起地层伤害。另外，碱性滤液能促使粘土矿物裂解、溶解胶结物造成粘土矿物分散，高岭石、云母片和水化堆积物随压裂液一起流动、分散和运移，堵塞在毛管孔喉处引起地层伤害。

用岩心测试评估地层条件下压裂液对储层的伤害程度，加入2%氯化钾可有效防止粘土水化。

2) 压裂液在孔隙中的滞留。  滤液进入储层后与地层原油或地层水形成油水乳化液，难以返排。水基压裂液破胶不好，或地层油将高粘油基压裂液中的轻质馏分提取出来，都可以引起压裂液滞留于低渗低孔隙度地层。另外，在压裂液侵入区，滤液与地层流体粘度差引起滤液指进，增加了水相饱和度。开井返排后，由于地层的低渗透和低孔隙性，毛管力作用将水束缚于储层，使排液困难。

加入表面活性剂降低液体表面/界面张力、注入CO₂或N₂均有利于增加液体返排能力。后者对低渗低压地层特别有利，且注入CO₂可降低压裂液pH值3.3~3.7，也有利于防止粘土膨胀及溶解铁、铝盐。

3）润湿性。  砂岩油藏岩石表面一般是亲水的，油相在大孔隙中流动阻力小。若表面活性剂使用不当，引起润湿反转，将降低油相渗透率。另外，保持地层岩石小颗粒、压裂砂的亲水性可以减少乳状液而利于返排，对今后生产也有好处。

根据储层特征，正确使用表面活性剂类型，慎用阳离子表面活性剂。

基液或成胶物质的不溶物、降滤剂或支撑剂中的微粒、压裂液对地层岩石浸泡而脱落下来的微粒，以及化学反应沉淀物等固相颗粒。一方面形成滤饼后阻止滤液侵入地层更远处，提高了压裂液效率，减少了对地层的伤害；另一方面，它又要堵塞地层及裂缝内孔隙和喉道，增强了乳化液的界面膜厚度难以破胶，降低了地层和裂缝渗透率。压裂液残渣对地层的污染与残渣含量、残渣在破胶液中分散状态下的粒径大小及分布规律有关，与地层岩石和裂缝孔隙参数共同决定其污染程度。压裂液对低渗透储层基质的伤害主要由滤液引起。

配制压裂液时应加强质量控制，优先选用低水不溶物稠化剂和易降解破胶的交联剂，尽可能使用大粒径支撑剂等以减小固相造成的污染。

压裂液的不断滤失和裂缝闭合，导致交联聚合物在支撑裂缝内的浓度提高（即浓缩）。支撑剂铺置浓度对压裂液浓缩因子影响较大。随着铺砂浓度降低，压裂液浓缩因子提高，此时不可能用常规破胶剂用量实现高浓缩压裂液的彻底破胶，形成大量残胶而严重影响支撑裂缝导流能力。

提高破胶剂用量有利于减轻压裂液浓缩引起的地层污染，但将严重影响压裂液流变性，甚至失去压裂液造缝携砂功能，胶囊破胶剂可解决此问题。