辽河坳陷西部凹陷南部沙三段属于低孔特低渗致密砂岩油气藏,油气资源分布广泛但开采难度大。针对钻井过程中易发生井塌、划眼、卡钻等复杂事故及储层污染等问题,现有的钻井液体系不能满足安全快速钻井和储层保护的要求,进行了该项目的研究。拟通过该项目的研究弄清楚辽河西部凹陷南部沙三段致密砂岩储层潜在伤害因素,形成一套适合储层特点的钻井过程中储层保护钻井液配套技术,技术达到国内领先水平。室内首先对该区块致密砂岩储层进行了储层物性、敏感性及水锁等方面的评价、分析,确定了钻井过程中存在的主要储层损害因素为:较强的碱敏,中等偏强的盐敏和水敏及弱的应力敏感和速敏储层敏感性损害,水锁损害、滤液和固相颗粒损害以及应力、温度敏感性损害,同时柴油乳化也会对储层渗透率有很大影响。通过室内试验优选优化了KCl钻井液体系,研究出了生物聚醇烯钻井液体系,并根据储层孔喉大小分布对2个体系进行了广谱屏蔽暂堵技术改造。室内评价表明2套钻井液体系均具有良好的热稳定性:KCl钻井液体系可以抗温180℃,生物聚醇烯钻井液体系可以抗温150℃。两个体系的润滑性和抑制防塌性好,抗污染能力强,荧光基本可以满足探井的需要,渗透率恢复率均在82%以上,暂堵深度<1.1cm且易反排。可满足辽河坳陷西部凹陷南部沙三段致密砂岩储层保护、安全钻井、录井及测井的要求,基本完成了合同规定的研究内容和技术指标。此研究钻井液体系已在雷27-6井2200m浅井进行了先导性现场试验,应用效果良好,满足了安全钻井、录井及测井等各项要求。现场发现生物聚醇烯体系使用过程中容易起泡的不足,但可以通过加入消泡剂消除。