中文摘要：

页岩气是一种新型能源资源，是油气资源勘探开发新的重要领域，对于改变我国油气资源勘探开发格局，缓解我国油气资源短缺都有十分重大意义。页岩气地质储量大，目前在国外北美地区页岩气产量已接近或超过煤层气产量，我国页岩气资源也十分丰富，发展潜力巨大。当前我国页岩气勘查刚处于起步阶段。由于页岩气藏泥页岩基质孔隙度很低，泥质含量高，因此钻探开发中易产生储层损害及单井产量低等突出问题。至今国内还没有针对页岩气储层特性开展储层保护机理和方法基础研究，严重制约了我国页岩气高效钻探开发及其资源保护。鉴于以上原因，借助交叉学科新理论，宏观与微观结合的研究方法，本项目针对页岩气储层的特性，拟建立页岩气储层保护实验方法，开展页岩气储层损害机理研究，研制出钻井液用高效页岩气储层保护剂，为我国页岩气储层保护及高效钻探开发提供理论和方法指导，促进我国页岩气新能源钻探开发进程。

结论摘要：

针对页岩气藏泥页岩基质孔隙度很低、泥质含量高，钻探开发中易产生储层损害、单井产量低以及井壁稳定问题，借助交叉学科新理论，开展了页岩气储层损害与保护实验评价方法，页岩气储层物性、潜在损害机理分析、敏感性评价，微乳型高效页岩气储层保护剂研制及作用机理研究，保护页岩气储层的水基钻井液和油基钻井液技术研究。圆满完成了研究计划，取得了一系列有特色的创新性成果，文章被他人多次引用。结合现代仪器分析手段，确立了系列页岩气储层损害与保护实验评价方法，包括页岩气储层组构、孔渗特性、理化性质分析方法，页岩气储层表面对甲烷吸附特性测试方法，页岩储层敏感性评价方法（岩心流动实验改进）；综合页岩气储层矿物组成、微观构造、孔渗特性、理化性质、表面吸附特性分析以及敏感性评价，揭示了所研究页岩储层的损害机理页岩储层的水敏、盐敏程度为中等偏弱，临界矿化度为20000mg/L；碱敏程度中等偏弱，临界pH值为10；酸敏程度为中等偏弱-中等偏强；应力敏感程度中等；存在水锁潜在损害；压力越高、温度越低、有机碳含量和比表面积越大，越有利于甲烷在页岩表面的吸附。通过优选主表面活性剂、微乳液的原始相态调控，制备了微乳型高效页岩气储层保护剂；该剂具有超低界面机理，降低水锁；乳液粒度在100nm以内、且分布窄，可封堵页岩微裂隙；能增大接触角、降低毛管力，增加Zeta电位、压缩粘土水化层的双电层；可抑制页岩水化分散和水化膨胀；能明显降低岩心的自吸水量；降低页岩岩心渗透率损害程度；降低页岩对甲烷气的吸附。以高效页岩气储层保护剂ME-2、高性能聚胺抑制剂SDPA-1、温敏缔合共聚物P、铝基防塌剂LCZY为主要处理剂，构建了新型页岩气储层保护水基钻井液SRPDF体系，其流变性、封堵防塌性和抗污染性能优异，抑制性、极压润滑性好，对页岩岩心渗透率的伤害低，对页岩吸附性能的影响远小于油基钻井液滤液，有利于储层页岩气的解吸；以自主研制的降滤失剂SDFL和提切剂SDMOD为主剂，构建了合成基钻井液，其抗20%劣土、15%盐水污染，在150℃下仍然保持性能稳定，具有良好的润滑性、抑制性、HTHP流变性以及页岩气储层保护性能，并满足生态环境保护的要求。