保护油气层的工作是一项涉及多学科、多专业、多部门,贯穿油田勘探开发生产整个过程的系统工程。从钻进油气层开始到油藏枯竭都需要加强保护油气层思想意识,“一着不慎,满盘皆输”,任何一个环节的不当措施都会影响到保护油气层的效果。落实油气层保护措施,实施全过程的保护,才能达到有效的开发油气资源的目的。石油与天然气深埋在地下储集层中,是人类赖以生存的重要能源,科学研究和生产实践表明,在油气勘探开发的各个环节,特别在钻井与完井过程中,钻井液、完井液等外来流体与储集层岩石发生物理化学反应而使油气储集层受到不同程度的损害。储集层的损害不仅影响油气井的产能和产量,还会减少油气田的最终可采储量。因此,开展钻井液、完井液储层损害评价与预测方法研究,对于提高单井油气产能以及提高油气田最终采收率具有重要的理论意义与实际价值。储层损害试验研究的内容包括储层损害室内模拟装置、损害机理、评价标准及保护技术等方面。国外从50年代起就开始进行储层损害机理的研究,但是在以后的20多年时间里,研究工作进展缓慢。其间仅见到一些零星的文献报道,研究内容多局限于粘土水化膨胀引起的储层损害。70年代,由于中东禁运造成油价上涨,油层保护工作才真正受到重视,开始从分析储层潜在损害机理入手,开展保护油层研究。80年代,随着新的测试技术的发展以及油层损害机理研究的不断深入,开始针对不同油层进行系统化的研究。80年代末到目前,人们在研究中引入数学模拟方法,保护油层技术亦取得了重大进展,并获得了显著的经济效益。轮南油田于1987年开始钻探,1988年轮南2井中途测试发现该油田,1989年6月油田开始试采,1992年5月油田正式投入开发,1993年油田进入高产稳产阶段(建成100万吨产能),至2002年底轮南油田连续稳产10年。主力油藏轮南2井区TI油组于1993年3月全面投注,注水方式为采用边缘环状加内部点状注水。轮南油田从1992年投产到2009年底已开发接近20年,共生产原油1441万吨。从2005年起,轮南油田产量快速下降,截至2010年底,轮南油田可采储量采出程度达到84.5%,综合含水达90.1%,在塔里木各主力砂岩油田中“遥遥领先”。经过前期的潜力分析和评价筛选,轮南油田成为塔里木第一个开展二次开发研究的油田,其储层条件、流体性质、油藏类型和开发方式具有一定的代表性。轮南油田经过近二十年的开采,剩余油分布高度分散,油水关系极其复杂,单井平均日产逐年下降,地层压力系数由开发初期的1.7降为目前的1.3左右,地下油水体系与开发初期有了极大的不同,加密井在钻井与生产过程中受到各方面条件的制约,极易受到污染从而严重影响单井产量。因此,有必要对轮南油田2井区、3井区二次开发中的新钻井进行油气层保护研究。为形成一套轮南油田二次开发油气层保护钻井液技术方案,并为塔里木其它油田二次开发中的油气层保护提供借鉴,本论文以地震解释成果,沉积微相,分层数据,粘土矿物含量,岩心分析,压汞曲线,井位坐标及轨迹,测井解释成果,油水井的射孔及措施资料,油水井的生产动态资料以及产液、吸水剖面资料,相渗曲线,高压物性参数以及基本参数,储层敏感性资料及钻井完井液资料为基础,通过运用储层地质建模及数值模拟软件,得到研究区块的压力分布及水相饱和度分布,以及开发过程中的压力变化规律；结合试井解释报告计算老井的油气层损害深度；统计分析泥浆体系,分析污染伤害情况,得出不同钻井泥浆保护体系下油气层保护效果。本文主要取得以下成果和认识：(1)通过三维地质建模软件对轮南油田2,3井区进行了精细的构造建模,对研究区属于复杂断块油田的特征进行了有效的描述,为进一步对该区断层的研究提供了新的资料。(2)建立了轮南油田2,3井区的孔隙度,渗透率,含水饱和度及NTG模型,对储层非均质性进行了描述,为油田的后期的油藏数值模拟提供可信度较高的静态数据体。(3)通过建模得到的数据体,对轮南2,3井区进行油藏数值模拟,得到该区块的压力分布规律及水相饱和度规律。(4)对轮南油田2、3井区30口老井的井层进行储层损害评价,对影响储层保护的主要参数——表皮参数进行了分解,得到地层损害表皮系数,结合试井计算储层的损害深度,得到油气层保护效果的评价结果。(5)统计分析该区块老井钻井所用的钻井液体系,主要有聚磺体系,双保体系,环保体系,聚合物体系和有机盐体系,对比储层损害评价的结果得到：聚磺体系和环保体系保护储层的效果较其他体系好。(6)对轮南地区储层的敏感性实验评价得到,轮南地区储层敏感性大小依次为：水敏性(极强),速敏性(强),盐敏性(强),酸敏性(中等偏弱),碱敏性(中等偏弱)。(7)通过油基泥浆和水基泥浆体系对比实验得到,油基泥浆中的柴油包水(90：10)滤失量最小,2.20ml,渗透率恢复值最大,87.59%,即该泥浆体系对储层的保护效果是最好的。