以水平井、小井眼侧钻(加深)井和大斜度井等为代表的复杂结构井技术作为提高吐哈油田勘探开发综合效益的重要途径,数量大副增加。截止2008年底,吐哈油田根据油田开发的需要,共钻成水平井99口,侧钻井(含加深井)45口,大斜度井35口。吐哈油田特殊结构井主要钻遇在红南边底水、鲁克沁稠油、雁木西疏松砂岩、牛圈湖低温低渗砂岩以及牛东火山岩等油藏上；主要完井方式为筛管、套管两种。其中筛管完井为67口井,占37.4%；套管、射孔完井112口井,占62.6%。因此,需配套系列增产工艺,以满足不同储层类型和完井方式特殊结构井改造的需求。本项目主要技术难点四个方面。一是水平井压裂改造的技术难点。分段压裂改造是获得较好效果的前提,其难点在于分段压裂工艺方式选择和井下封堵工具制造。二是水平井酸化解堵改造难点。水平井产生钻井污染的原因复杂,且水平段污染程度不均匀；酸液注入参数设计难度大。三是侧钻(加深)井压裂改造技术难点：小直径封隔器设计制造难度大,性能要求高。四是大斜度井大规模压裂难点。相对于直井,斜井压裂更易产生弯曲裂缝和多裂缝,砂堵风险大。主要关键技术：一是水平井压裂改造技术。裂缝启裂和延伸机理、分段工艺及配套工具、射孔方式和压裂液体系研究等。二是水平井酸化解堵：储层污染类型及分布分析、酸液体系研究和施工工艺设计优化。三是侧钻(加深)井压裂改造：关键是小尺寸封隔器的研制及管柱的配套,既要满足施工排量对过流面积的要求,又要确保强度安全。四是大斜度井大规模压裂：关键前置液中加入低砂比的支撑剂段塞,消除近井摩阻；增加前置液用量、施工排量。主要取得技术创新与成果。一是通过近年来不断攻关研究、试验、改进,水平井的压裂、酸化解堵技术,侧钻(加深)井的小井眼卡封压裂技术技术均得到了发展和完善,配套形成了复杂结构井增产改造技术系列,为提高此类井单井产量提供了有效技术支撑,并在现场应用中取得了良好效果,满足了油田开发需要。二是先后开展了封隔器+桥塞、限流、水力喷射等多种水平井分段压裂工艺现场试验,基本实现系列化。限流压裂分段改造施工简单,但针对性差,施工参数设计难度大；水力喷射适应不同完井方式,一趟管柱可进行射孔、压裂联作,而机械桥塞隔离分段压裂工序比较多。水力喷射压裂对现场技术人员、施工人员的应变能力要求比较高,施工规模有限；机械工具分段压裂能准确封堵,操作简单,完全依照常规压裂程序施工。三是封隔器+桥塞技术国内尚属首次应用,无成熟封隔器(桥塞)工具和管柱引进,研发了满足现场施工需要的K341-98(105)封隔器和系列管柱,填补国内空白。配套了系列管柱技术,丢手管柱、桥塞打捞管柱、压裂管柱。可对己大段射孔水平段进行针对性的分段改造,不受卡距限制。管柱最小通径Φ47mm,最大排量7m3/min,工作压差50Mpa,最大解封负荷40KN,应用5井次,施工成功率、有效率100%,.现场试验证明,对压裂目的层改造针对性强,性能可靠稳定,能够满足跨距200m以内、大排量(7m3/min)、大砂量(30m3)、压差50Mpa以内水平井套管完井分段压裂的需求。四是中89mm套管小井眼卡封压裂技术取得突破性进展。目前国内油田还没有关于对Φ89mm套管小井眼实施压裂的报道,完成研制Y341-70封隔器,设计了长度补偿机构,消除胶筒肩部的部分应力,同时在遇阻时或砂卡时可以活动管柱,防止管柱卡死；导压通道采用间隙滤砂结构设计,防止胶筒进砂后不回收引起砂卡；研究特殊结构的封隔器胶筒,提高胶筒的承压性能和伸展性能。采用液压座封,喷砂器与封隔器一体化设计。小井眼卡封压裂技术具有较强的适应性,已完成11井次压裂施工,配套工具具有外径小(Φ70mm)、耐压差高(75MPa)、座封解封便利、性能稳定的特点,可满足一次加砂60m3,井深3500米以内小井眼压裂技术需求。五是开展了水平井污染诊断分析、酸液优选和工艺优化。采用了新的外来液体液滤失模型,建立了水平井污染诊断的新模型。外来液体对水平段不同位置的浸泡时间不同的,导致水平段起始端比末端伤害严重；伤害主要来自泥浆和钻屑的先期伤害,MEG泥浆具有遇酸形成酸不溶粘弹性胶体的特点,给储层酸化改造带来很大的风险,酸化措施前需对粘弹性胶状物进行预处理。该模型能够计算不同位置处的污染伤害深度及其对产能的影响关系,从而优化酸化解堵工艺设计。采用笼统酸化将导致局部过度酸化,而局部酸化强度不足；同时水平井酸化用酸量大,施工时间长,残酸量大,难以快速排出,容易对储层形成二次损害。完成了适合水平井酸化的低伤害缓速酸、泡沫酸、自转向酸等三种酸液体系的研制。同时针对聚合物泥浆遇酸形成冻胶,筛选了冻胶溶解剂,配套了旋转喷射泡沫清洗工艺在进行管内洗井的同时,有效解除管外储层的污染堵塞物。六是在红台2-17大斜度井,按照系统工程办法,抓好工艺优化同时,制定了严格的现场QHSE实施方案,逐项落实,顺利完成油田最大规模压裂施工,并见到良好效果,为今后大规模压裂施工积累了宝贵经验。七是下步继续开展裂缝开启、延伸规律以及裂缝形态的测试和模拟解释方法研究、水力喷射分段压裂技术完善和现场试验、分段限流压裂工艺试验。已完成各类现场试验28井次,累计增油2.7万吨,增气1250万方,有效率100%,试验成功率100%,现场应用中取得了良好效果,为提高此类井单井产量提供了有效技术支撑,满足了油田开发需要。