致密砂岩气藏资源丰富且发展潜力巨大，但先天不足和后天易损害性使其勘探成功率低和开发经济效益低。水相圈闭损害是制约致密砂岩气藏勘探开发的第一位因素，妨碍气层及时发现和准确评价、降低采收率、减缓开发进程和延长资金回收期。 本文主要的研究对象—鄂尔多斯盆地北部大牛地致密砂岩气藏，具有低孔低渗、低压、高毛管力、粘土矿物丰富多样、天然裂缝不同程度发育等特征。相对渗透率、密闭取心和测井等资料证实气藏存在超低含水饱和度现象。气藏各气层潜在水相圈闭、碱敏、酸敏和应力敏感性等损害严重。水相圈闭损害区别于传统的水锁损害，损害机理为毛细管自吸和液相滞留。水相圈闭损害机理和岩石水系统总位势方程揭示出了致密砂岩气层水相圈闭损害的内在本质和外在诱因。水相圈闭损害可诱发流体敏感性损害，并实验证实其可加剧气层应力敏感性损害，水相圈闭与其它损害耦合作用使气层损害雪上加霜。 毛细管自吸作用是造成致密砂岩气层水相圈闭损害的主要途径，也是水驱油气藏和裂缝性油气藏开采的一个重要机理。通过动力学和热力学研究指出，毛管自吸是一个自发的、非线性、复杂的物理化学渗流现象，包括润湿相饱和度增加和重新分布两个过程。利用自行设计和研制的毛管自吸装置进行的毛管自吸实验指出，在致密砂岩范畴内，物性相对较好和超低含水饱和度的岩石更易发生毛细管自吸；裂缝和润湿性严重影响毛管自吸行为，岩石损害能抑制毛管自吸进一步进行，借鉴屏蔽暂堵技术思想，合理利用损害有利于气层保护，提出了在工作液中加入处理剂，使储层岩石对后续流体产生免疫的“以液防液”的预防水相圈闭损害新思路。 基于控制致密砂岩气层水相圈闭损害的地质和工程因素，分别提出了预测和评价水相圈闭损害的新方法—相圈闭损害系数和势差法。新方法针对性强，较客观地反映了储层损害实际情况，该方法指出大牛地气层的水相圈闭损害严重。提出了致密岩心建立含水饱和度新方法—毛管自吸法，该方法能利用地层水资料建立任意含水饱和度，基于此形成了适合致密储层的增水法岩电实验方法。 根据毛管自吸规律，建立了综合利用地质参数和工程参数的滤液侵入模型，基于此，滤液侵入动力学模拟出近井带侵入液相饱和度分布，借助岩电参数正演出滤液侵入气层后近井带电阻率剖面。模拟指出，盒2+3段气层比其它气层更易发生水相圈闭损害。 塔巴庙地区原钻井完井液水相圈闭和固相损害严重，没考虑对裂缝的保护，针对实际情况，采用屏蔽暂堵技术保护气层，该技术实施后，气层测试和测井响应提高，盒2+3段高产气层被发现，并成为主要产层。毛管自吸—电阻率实验指出，水相圈闭损害使气层表现为低阻和测试为非产层或差气层是导致保护技术实施前未发现盒2+3段高产气层的原因。气层保护实践也证实了水相圈闭损害预测和模拟结果的正确性。