二、加强工程技术引进推广和集成创新，工程技术手段进一步完善和配套 1. 超深复杂地层钻井技术取得重要进展
(1) 推广使用PowerV垂直钻井系统
该系统解决了山前高陡构造地层“防斜打快”问题，井身质量显著提高，钻井周期大幅降低。山前高陡构造垂直钻井一直是一个困扰钻井工作的世界性难题。塔里木石油会战以来，针对山前高陡构造地层倾角大(15°～70°)，极易井斜的钻井难题，开展了持续不断的攻关，先后使用了钟摆钻具、塔式钻具、偏轴接头防斜打快技术、定向反扣技术、动力钻具+PDC钻头等多项防斜打快技术。但从总体上讲，这些技术都属于轻压吊打的被动防斜技术，钻压没有得到完全的解放，没有从真正意义上解决防斜打快的问题，井斜仍得不到有效控制；同时机械钻速低，钻井周期长，钻井成本难以控制，不能达到高效开发高压气田的目的。以POWERV、VTK等为代表的主动防斜的垂直钻井技术的出现使这一难题得到了较好的解决。
200404年随着西气东输主力气田——克拉2气田的开发，塔里木率先引进斯伦贝谢垂直钻井技术，并在该气田全部开发井中应用，取得成功。2006年以来，该项技术又被引入迪那凝析气田开发井钻井中，效果显著。
在克拉2气田，使用斯伦贝谢POWERV垂直钻井系统的开发井进尺26477m，平均钻速6.08m/h。与井身结构基本相同的井相比，通过使用垂直钻井技术，在相同井段钻速可提高5～8倍；同时通过对垂直钻井技术措施与管理的不断完善，垂直钻井技术的效能也大大提高。使用POVERV的井段，井斜全部控制在1.75°以下，大多数井控制在1°以下。与井身结构基本相同的另一口井相比，16”(1in=25.4mm，下同)井眼钻井周期提前43.67d；平均每井费用34万美元，每米费用180美元。按照10万元/d钻井费计，平均每口井节约钻井技术综合服务费用170万元人民币，同时大大减少因井身质量不好和裸眼段长所带来的工程风险和复杂事故出现频率。
迪那凝析气田的开发井16”～17½”全井段使用垂直钻井技术8井次，总进尺29 457.66m，平均钻井周期33.8d，垂直钻井平均机械钻速9.84m，平均日进尺96.82m。而未使用垂直钻井技术的共5井次，总进尺17217.67m，平均钻井周期80.51d，平均机械钻速3.11m，平均日进尺42.77m。垂直钻井技术使平均机械钻速提高217%，平均日进尺提高126%。
从克拉2和迪那凝析气田开发井使用情况看，垂直钻井技术能显著提高井身质量。由于解放了钻压，在山前高陡构造使用中，上部大尺寸井眼钻速大幅提高，综合经济效益显著。
(2) 推广使用“轻泥浆”体系，钻井速度大幅提高
降低ECD的轻泥浆钻井提速技术在羊塔克地区开发井试验获得成功后，2007年在该地区另一口井中进行了技术完善性试验，取得了良好的提速效果。在该井的0～4009m井段采用“轻泥浆”技术钻进，全段钻井泥浆密度为1.06～1.15g/cm3，比本地区邻井泥浆密度降低了0.20g/cm3以上，与第一口井相比降低0.03g/cm3，整个试验井段井壁基本稳定，无垮塌掉块现象，井斜为0.1°～1.6°；钻井速度大幅提高，平均钻井速度达到9.93m/h，机械钻速提高了2.17m/h，增幅28%。全试验井段比设计钻井周期节约了43d。在12¼”井段(1802～4009m)，平均机械钻速达到了10.92m/h，创造了羊塔克区块本井段机械钻速最高纪录；最高单日进尺达246m，创造了羊塔克和英买力地区同井段最高日进尺纪录。
(3) 控压钻井技术在气井中推广应用取得明显效果
2007年在全盆地15口井中先后采用了控压钻井技术。在控压钻井作业中，试验和推广了井下液面监测系统，先后在塔中等区块的钻井中全面使用了井下液面监测技术，及时、准确监测到井下液面变化(溢流报警准确率达到100%)，确保了控压钻井起下钻、测井期间的井控安全。另外，由于发现井下液面变化及时，处理措施合理，大大减少了井漏失状态下各种作业的钻井液消耗量。
采用控压钻井技术，在提高钻井效率和油气发现方面均取得了良好的效果。在塔中地区奥陶系碳酸地层裂缝溶洞发育，采用常规钻井技术，井下情况异常复杂，一些井没有钻达设计井深。而在使用了控压钻井技术后，顺利钻至设计井深，并且钻井期间均有良好油气显示，完井试油均获得高产油气流。
(4) 盐下水平井钻井获得成功
英买力气田目的层是古近系底砂岩，目的层上部盐膏层发育，地层易蠕变，钻井难度很大。盐下水平井的主要难题集中在Ф311mm井眼的造斜钻井和完井中。针对上述难题采取了以下措施：
1) 优化水平井设计。根据工具造斜能力，改常规三段增斜方式为二段增斜方式，把Ф311mm井眼造斜率控制在20°/100m。避免大井眼造斜段出现大的全角变化率。
2) 优化泥浆性能。增强泥浆抑制性、润滑性、防塌性，尤其是改善泥浆的润滑性，为定向钻井和中完作业创造条件。
3) 制定周密的通井技术措施。针对井下情况，采用四套通井组合，循序惭进，逐步提高通井钻具刚性，最终达到甚至超过Ф273mm套管刚性，确保复合套管下到中完井深。
通过以上措施，在塔里木油田第一次成功完成了盐下水平井。其中Ф311mm井眼从4412.00m开始定向造斜，用41d时间安全钻达设计中完井深4719m，井斜达到60°，轨迹平滑。在塔里木油田第一次成功将Ф244mm+273mm高刚性复合套管下入Ф311mm复合盐层斜井眼中，达到了设计目的，攻克了盐下水平井钻井的最大难题，完井周期185d，成功投产并获得方案预期的油气产量。该井的成功是水平井钻井技术的又一重大突破，验证了盐下水平井技术方案的可靠性。随后优化部署的2口水平井全部获得成功，进一步提高了气田开发效益。
2. 加强高压气井完井工艺技术研究与攻关，引入高压气井完井风险评估理念，确保气田完井方案顺利实施
高压气井完井工作是一项系统工程，必须依据气田、气藏的特点，采取相应的技术确保气井长期安全、平稳、高效生产。近几年在气田完井过程中大力推广使用成熟技术，并研究或引进适用技术，取得了良好效果。
(1) 推广使用负压射孔一次完井工艺技术，取得良好效果。2006年在气田完井中推广应用一次性完井工艺，累计应用14井次，成功率100%，不仅充分保护了气藏免受完井过程中的二次污染，降低了完井费用，还确保了完井安全。
(2) 首次在陆上气田采用7”油管柱生产。克拉2气田单井配产300×104～500×104m3/d，通过摩阻、携液及冲蚀分析，生产管柱选择了7”油管。充分吸收国外高压气井完井经验，管柱结构除采用了国外高压气井常采用PBR完井密封方式之外，在其上部还专门设计了一个大尺寸永久式封隔器和井下安全阀，实现了高产条件下安全生产。
(3) 首次进行了管柱安全状况论证。由于克拉2气田7”油管柱在封隔器坐封过程中，管柱缩短量较大，而正常生产过程中管柱伸长量较大，加之管柱两端受限制，为此进行了封隔器坐封前后及正常生产时的受力分析。研究结果表明，在配产条件下，油管柱及封隔器是安全的。
(4) 首次引进了模块枪射孔工艺。正常射孔是在下完井管柱之前或随完井生产管柱一次完成，而克拉2气井引进了模块枪射孔工艺。该工艺不仅可以实现射孔后丢枪，同时可以实现带压起枪作业。近两年共实施了7口井，全部一次成功。
(5) 采用了单井安全控制系统，确保了异常情况及时关井。高压气井安全控制系统由井下安全阀、地面安全阀及控制系统组成。可以实现高、低压关井、火灾关井、现场紧急关井、远程无线紧急关井等功能，可现场或远程调节节流阀。克拉2气田“6·3”事件发生时，仅在几分钝之内便完成了对所有井的远程关井。
(6) 高压气井动态监测技术逐步配套，保障气田合理开发。克拉2气田由于地层压力高、产量大。采用常规的监测技术难度高、风险大。出于工艺及安全的考虑，采用高精度压力计在井口进行压力监测，两口观察井采用井下毛细管进行压力监测。实测结果表明，井口压力恢复出现了下降的异常现象。针对以上情况，应用第一热动力学定律优选出异常高压特高产气井静压计算方法，推导了考虑动能项的流压的计算模型，并通过压力恢复机理研究，得出温度是影响井口压力异常的主要因素。在此基础上建立了单井从井口到井底的温度变化剖面图，对井口压力异常进行校正，基本解决了克拉2气田的地层压力监测难题，为动态分析、产能评价等研究奠定了基础，从而保障了气田的合理开发。
3. 初步探索出了“安全、高效、节能、环保、科学、适用”开发塔里木高压、高产、气质复杂、环境恶劣气田的地面建设工艺及配套技术
塔里木盆地的气田具有高压、高产、气质复杂、环境恶劣的特点，给天然气的地面建设提出了更高的要求。近年来在吸收国内外天然气开发建设经验的基础上，初步形成了“安全、高效、节能、环保、科学、适用”的地面建设工艺及配套技术：
(1) 针对不同的气质采用不同的处理工艺。克拉2第一处理厂采用注醇防冻、J-T节流制冷低温分离脱水脱烃工艺；第二处理厂则采用了三甘醇脱水工艺；英买力气田群采用了分子筛脱水、透平膨胀机节流制冷低温分离脱烃、产品气增压外输工艺；吉拉克气田石炭系天然气较贫，采用注醇节流制冷低温分离脱水脱烃工艺，三叠系天然气较富则采用分子筛脱水、透平膨胀机节流制冷低温分离脱烃、产品气增压外输工艺；桑南气田含H2S、压力低则采用了MDEA溶液脱硫、丙烷制冷低温分离脱水脱烃工艺。
(2) 探索出了大型高压、高温及变工况运行设备设计及制造加工经验。主要是学习借鉴国内外同类大型、特殊设备的设计参数、制造及管理经验；组织国内知名专家与设计单位一起进行设备选型，制定科学的规范及制造要求，从源头把好质量关；成立驻厂监造小组，确保过程质量控制；聘请知名专家在施工过程、投产前对设备进行安全评估，确保投产安全。
(3) 探索出了适合塔里木气田建设特点的安全保护及自动化控制设计思路。
(4) 成立技术小组进驻设计院，全力配合设计院的设计工作，缩短设计时间，努力将设计问题解决在源头。
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