煤层气是一种高效、洁净、优质的非常规天然气资源。我国滇东黔西地区煤层气储量丰富,可供勘探的资源约占全国煤层气资源的10%。该地区煤层气储层孔隙压力梯度低、割理和裂缝发育等特点易造成水泥浆对储层的侵入伤害。针对这一难题,论文通过研究水泥浆对煤岩的伤害程度和伤害规律,揭示了滇东黔西煤层气储层的水泥浆伤害机理,研发了适合该地区的多级强黏结低密度塑性水泥浆体系。通过扫描电镜、XRD等方法对滇东黔西储层煤岩的微观结构、矿物含量等特征进行了测试,分析了煤岩的理化性能和潜在伤害方式;建立了以煤岩显微CT扫描、超声波无损测抗压强度等为特点的水泥浆伤害煤储层评价方法,实现了水泥浆伤害煤储层的定量化评价,分析了水泥浆对煤岩的伤害规律和伤害程度,揭示了水泥浆伤害煤岩的机理;建立了“架桥+构网+胶结+多级填充”一体化封堵方法以减少水泥浆侵入伤害,通过封堵材料和外加剂的优选实验,研发了多级强黏结低密度塑性水泥浆,系统测试了浆体的性能,评价了该水泥浆对煤岩的伤害程度。研究结果表明,滇东黔西煤样中的矿物主要以方解石、石英和遇水膨胀的高岭石等粘土矿物为主,孔隙、裂缝发育,连通性较好,煤岩裂缝宽度最大为1500μm;水泥浆在压差作用下侵入对煤岩微观结构影响明显,水泥颗粒堵塞裂缝、孔隙,并在煤岩表面致密覆盖;煤岩污染后渗透率降低高达65%,且原始渗透率越大,伤害程度越大;水泥颗粒致密填充煤岩内部孔隙,将煤岩基质充分胶结,使煤岩抗压强度升高近30%,影响后期压裂改造效果;水泥浆对煤岩的伤害程度远大于水泥浆滤液对煤岩的碱敏、速敏影响;研发的多级强黏结低密度塑性水泥浆体系具有流动好、失水少、强度高、塑性强等特点,可有效封堵煤岩裂缝,降低侵入深度;该体系令煤岩抗压强度异常升高程度降至6.03%,有效减少压裂过程中破裂压力异常升高的现象,对渗透率的伤害程度降低到5.34%,保护了气体流通通道。为滇东黔西煤层气固井提供了一种低伤害水泥浆,为保证该地区煤层气资源的有效开发提供了技术支撑。