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随着石油地质勘探程度的加深和油气田开发技术的提高,发现的油气田埋深逐渐加大,油气藏的渗透率和孔隙度越来越低。低渗透气藏普遍具有低孔低渗的特点,气、水及少量的油赖以流动的通道很窄,渗流阻力很大,液、固界面及液、气界面的相互作用力很大,使水锁效应和应力敏感性明显增强,并导致油、气、水渗流规律发生变化。本文通过调研低渗气藏基本特征及保护机理,分析了冀东油田南堡3号构造储层特性,利用扫描电镜和X射线衍射技术对低渗储层的岩心进行了粘土类型、含量及其产状特征的分析,通过开展低渗岩心水锁损害实验,得出了水锁伤害的影响规律:渗透率是岩心存在水锁损害的内在因素,且岩心渗透率越低,水锁损害越严重。压差、浸泡时间、温度和界面张力等外在因素会影响水锁损害程度,压差越大、浸泡时间越长、温度越低及界面张力越大,水锁损害越严重。对选取的10种气藏防水锁剂进行了表面张力、起泡性、润湿性的性能评价及其与钻井液的配伍性实验,优选出了防水锁剂FSJ-5,该防水锁剂0.15%的水溶液即可达到14.1mN/m的低表面张力,其起泡性弱、润湿反转效果好,并与入井流体配伍性好,具有良好的防水锁作用。在此基础上,实验通过对增粘剂、降滤失剂、抑制剂、封堵剂等处理剂的优选优配,并进行了气藏防水锁剂的优选和性能评价,最终确定了低渗气藏钻井液的配方为:水+0.8%ZNJ-1+0.2%XC+3%F850+2%多糖+1%AP-1+2%超细碳酸钙+5%FJ-A7+0.4%FSJ-5。实验表明,该钻井液体系具有良好的流变性,表面张力可降至29.6mN/m,润滑系数为0.25,可抗温150℃,抗NaCl污染可达10%以上,抗CaCl2和MgCl2污染可达0.5%以上,抗钻屑污染能力可达10%以上,岩屑一次滚动回收率可达91.38%,8小时岩屑线性膨胀量为11%,岩心污染后渗透率恢复值达91%。