欠平衡钻井技术是在钻井过程中利用自然条件和人为手段,使钻井流体循环体系井底压力低于所钻地层孔隙压力,以实现产层流体有控制地进入井筒并将其循环到地面的一种钻井工艺。通过多年的探索和研究,欠平衡钻井井控技术也随欠平衡钻井技术的发展而有了突飞猛进的发展,已经基本形成了低压井欠平衡钻井井控技术,但对于类似川西储层低孔、低渗、裂缝发育、产量难以准确预测的高压气井,目前国内与气体钻井等欠平衡钻井技术相关的配套井控工艺技术尚不完善,急需一套成熟、适应高压气井的的欠平衡钻井井控技术。为此,本文在广泛调研国内外欠平衡钻井特殊井控装备及工艺流程的基础上,结合已有研究成果,开展了欠平衡钻井井控技术研究。本文主要开展了以下的具体研究;(1)开展了川西欠平衡钻井井控适用性分析。主要根据川西地区的工程地质特征,综合考虑三个压力剖面、单位欠压值下的产气量、负压井段的长度、井口设备液气分离器处理能力、井口防喷设备的额定工作压力、井眼稳定性等因素,确定合理的欠压值和合理的井口控制压力。(2)深井低压头(液体)欠平衡钻井的井口压力控制技术;①欠平衡钻进欠压值的确定;②欠平衡钻井井口压力特征研究;③井筒压力分布规律;④欠平衡钻井压井工艺技术及起下钻时的井口压力控制技术。(3)气体钻井的井口压力控制技术;①气体钻井所适应的地层极限产量(或临界产量);②注入参数和套压的合理匹配;③高压高产气藏气体钻井井口压力(动态)特征研究;④常规压井工艺技术;⑤压井需要控压时的临界产量及地层出气量与控压的关系。(4)欠平衡钻井特殊压井方法研究;本文针对液体欠平衡钻井和气体欠平衡钻井过程中有大量天然气进入井筒时,井口压力上升快的特点,研究了欠平衡钻井的特殊压井方法;一是研究液体欠平衡钻井过程中发生井口压力过高时的压井方法(包括;司钻法,工程师法,多次循环法等);二是研究气体欠平衡钻井过程中发生井口压力上升过快过高时的压井方法(包括平衡点法,直推法,置换法等以及钻井方式的转换和转换过程中的井下安全问题研究)。通过上述内容的研究得到了一套可行的欠平衡钻井井控技术,并在二口井上进行现场试验均取得了成功,达到了本文和项目设计的目的和要求,这对于川西地区及其它地区进行欠平衡安全钻井具有重要意义。