鉆開油氣層時(shí)，在正壓差、毛管力的作用下，鉆井液的固相進(jìn)入油氣層造成孔喉堵塞，其液相進(jìn)入油氣層與油氣層巖石和流體作用，破壞油氣層原有的平衡，從而誘發(fā)油氣層潛在損害因素，造成滲透率下降。鉆井過程中油氣層損害的原因可以歸納為以下五個(gè)方面。

5．1．1．1　鉆井液中分散相顆粒堵塞油氣層

（1）固相顆粒堵塞油氣層。鉆井液中存在多種固相顆粒，如膨潤(rùn)土、加重劑、堵漏劑、暫堵劑、鉆屑和處理劑的不溶物及高聚物魚眼等。鉆井液中小于油氣層孔喉直徑或裂縫寬度的固相顆粒，在鉆井液有效液柱壓力與地層孔隙壓力之間形成的壓差作用下，進(jìn)入油氣層孔喉和裂縫中形成堵塞，造成油氣層損害。損害的嚴(yán)重程度隨鉆井液中固相含量的增加而加?。▓D5－1），特別是分散得十分細(xì)的膨潤(rùn)土的含量影響最大。其損害程度還與固相顆粒粒徑大小、級(jí)配及固相類型有關(guān)。固相顆粒侵入油氣層的深度隨壓差增大而加深。

（2）乳化液滴堵塞油氣層。對(duì)于水包油或油包水鉆井液，不互溶的油水二相在有效液柱壓力與地層孔隙壓力之間形成的壓差作用下，可進(jìn)入油氣層的孔隙空間形成油－水段塞；連續(xù)相中的各種表面活性劑還會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層巖心表面的潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)，造成油氣層損害。

5．1．1．2　鉆井液濾液與油氣層巖石不配伍引起的損害

進(jìn)入地層的流體濾失量：

圖5－1　鉆井液中固相對(duì)地層滲透率的影響

式中：Q——進(jìn)入地層的流體濾失量（L）；

　　　K——井眼壁面屬性系數(shù)；

　　　ΔP——液柱壓力與地層孔隙壓力壓差（MPa）；

　　　S——面積（m2）；

　　　L——進(jìn)入地層的侵入深度（m）；

　　　μ——鉆井液黏度；

　　　t——時(shí)間（s）。

鉆井液濾液與油氣層巖石不配伍誘發(fā)以下五方面的油氣層潛在損害因素。

（1）水敏。低抑制性鉆井液濾液進(jìn)入水敏油氣層，引起黏土礦物水化、膨脹、分散，是產(chǎn)生微粒運(yùn)移的損害源之一。

（2）鹽敏。濾液礦化度低于鹽敏的低限臨界礦化度時(shí)，可引起黏土礦物水化、膨脹、分散和運(yùn)移。當(dāng)濾液礦化度高于鹽敏的高限臨界礦化度時(shí)，亦有可能引起黏土礦物水化收縮破裂，造成微粒堵塞。

（3）堿敏。高pH值濾液進(jìn)入堿敏油氣層，引起堿敏礦物分散、運(yùn)移堵塞及溶蝕結(jié)垢。

（4）潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)。當(dāng)濾液含有親油表面活性劑時(shí)，這些表面活性劑就有可能被巖石表面吸附，引起油氣層孔喉表面潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)，造成油氣層油相滲透率降低。

（5）表面吸附。濾液中所含的部分處理劑被油氣層孔隙或裂縫表面吸附，縮小孔喉或孔隙尺寸。

5．1．1．3　鉆井液濾液與油氣層流體不配伍引起的損害

鉆井液濾液與油氣層流體不配伍可誘發(fā)油氣層潛在損害因素，產(chǎn)生以下五種損害。

（1）無機(jī)鹽沉淀。濾液中所含無機(jī)離子與地層水中無機(jī)離子作用形成不溶于水的鹽類，例如含有大量碳酸根、碳酸氫根的濾液遇到高含鈣離子的地層水時(shí)，形成碳酸鈣沉淀。

（2）形成處理劑不溶物。當(dāng)?shù)貙铀牡V化度和鈣、鎂離子濃度超過濾液中處理劑的抗鹽和抗鈣、鎂能力時(shí)，處理劑就會(huì)鹽析而產(chǎn)生沉淀。例如腐殖酸鈉遇到地層水中鈣離子，就會(huì)形成腐殖酸鈣沉淀。

（3）發(fā)生水鎖效應(yīng)。濾液進(jìn)入孔喉中與油或氣形成的界面，引起的界面張力變大，使油氣的流動(dòng)阻力變大，造成傷害，特別是在低孔、低滲氣層中最為嚴(yán)重。

（4）形成乳化堵塞。特別是使用油基鉆井液、油包水鉆井液、水包油鉆井液時(shí)，含有多種乳化劑的濾液與地層中原油或水發(fā)生乳化，可造成孔道堵塞。

（5）細(xì)菌堵塞。濾液中所含的細(xì)菌進(jìn)入油氣層，如油氣層環(huán)境適合其繁殖生長(zhǎng)，就有可能造成孔道堵塞。

5．1．1．4　相滲透率變化引起的損害

鉆井液濾液進(jìn)入油氣層，改變了井壁附近地帶的油氣水分布，導(dǎo)致油相滲透率下降，增加油流阻力。對(duì)于氣層，液相（油或水）侵入能在儲(chǔ)層滲流通道的表面吸附而減小氣體滲流截面積，甚至使氣體的滲流完全喪失，即導(dǎo)致“液相圈閉”。

5．1．1．5　負(fù)壓差急劇變化造成的油氣層損害

中途測(cè)試或負(fù)壓差鉆井時(shí)，如選用的負(fù)壓差過大，可誘發(fā)油氣層速敏，引起油氣層出砂及微粒運(yùn)移。對(duì)于裂縫性地層，過大的負(fù)壓差還可能引起井壁表面的裂縫閉合，產(chǎn)生應(yīng)力敏感損害。此外，還會(huì)誘發(fā)地層中原油組分形成有機(jī)垢。