实验室主要从事欠平衡/气体钻井技术、产品和服务能力，结合实时油藏评估，致力于改进油藏描述、进行储层保护、提高油藏采收率。形成了煤层气充气欠平衡钻井、可循环微泡欠平衡钻井等技术，建立了可循环微泡钻井液流体室内性能测试方法，完善了可循环微泡钻井现场配置工艺、区块适应性评价方法，设计研发了适用于气体钻井录井的气体净化系统、气体监测系统、气体采集、岩屑采集系统，开发了欠平衡储层改造技术。研发了国内首套基于工程-地质一体化的钻完井定量评价与决策支持系统软件、国内首套气体钻井安全监测及风险预警系统、钻井-完井-储层改造全过程储层损害实验评价系统等为代表的独具特色的产品和技术。实验室在欠平衡钻井、气体钻井与储层保护领域的理论研究与应用技术研究处于世界一流水平，其中气体钻井相关研究处于世界领先水平。

实验室现有研究人员24人，其中教授级高工（教授）3人、高级工程师（副教授）19人，形成了《煤层气充气钻井技术规程》、《空气钻井录井技术规范》、《X-衍射全岩分析方法》、《煤层气多分支水平井充气欠平衡作业规程》、《低压旋转控制头》等标准规范。主要仪器设备包括钻井多相流、复杂油气藏储层保护、钻井远程智能安全控制、泡沫流体密度测试仪、旋转控制设备、地面多相流分离装置，连续循环系统等。

致密砂岩、页岩气高效钻完井及提产技术

海相碳酸盐岩钻井井筒流动与安全控制技术

控压钻井、欠平衡钻井、气体钻井安全远程智能控制技术

地热、水合物等新兴能源高效钻完井技术

1.油气田钻完井关键技术适应性评价与决策支持系统

针对适用于油气田钻完井工程技术定量评价与决策工具缺乏的难题，基于地质-工程一体化理念、人工智能和机器学习理论，研发了在统一规范数据平台基础上的包括钻井提速潜力评价、井壁稳定评价、储层损害与产能预测、井筒流动参数计算、钻完井方式优选和钻完井液优选等功能的大型定量化评价与智能化决策支持软件系统。系统基于C/S架构开发，内置超过180个计算模型，58个子功能模块，36个钻完井决策模型，多专业并行计算，可实现快速评价，具有良好的交互性。该项技术为钻完井工程技术方案决策优选提供了系统、科学、高效的关键技术手段，整体达到国际先进水平，成果在川渝、塔里木、冀东油田及海外等油气区试验应用推广，获得2020年度四川省科技进步二等奖。

2.复杂环境气体钻井安全评价监控技术

针对复杂环境下难钻地层气体钻井提速与深井低渗气层氮气钻井面临的技术难题与挑战，重点攻关了致密砂岩气藏钻完井储层损害机理及产能定量评价方法、复杂地层井壁稳定性评价理论与方法、复杂工况井眼净化评价理论与方法及产层钻井安全风险控制理论与方法研究，形成了一套复杂环境气体钻井安全评价监控技术体系，该项技术突破原有气体钻井的技术局限，拓展应用边界，实现我国气体钻井技术由“并跑”到“领跑”的跨越。该项技术为中石油塔里木迪西1井和迪北104井、四川须家河组致密砂岩气藏新 8-2 井和大邑 105 井氮气钻井先导试验的重大突破提供了核心支撑，获得2020年中国石油和化工自动化协会科技进步二等奖、2018 年中国石油和化学工业联合会科技进步三等奖、2018 年中国石油和化学工业自动化协会科技进步二等奖；在 SPE Drilling & Completion、石油学报等国内外期刊发表学术论文 104 篇（其中 SCI 检索 34 篇）；获得授权发明专利 25 件；登记软件著作权 5件，出版专著《复杂油气藏欠平衡钻井理论与实践》。

3.气体钻井提速潜力定量评价技术

针对气体钻井提速潜力定量评价问题，研制了模拟地层高温高压条件的可钻性试验仪、冲击破碎试验仪、空气锤试验装置等系列评价装置；提出了模拟井底真实环境的岩石可钻性评价试验方法；建立了各向异性地层气体钻井与泥浆钻井的井底应力场模型、钻齿侵入地层裂纹起裂扩展力学模型、钻铤-钻头-地层互作用动态破岩仿真模型；提出了气体钻井提速潜力定量评价模型，开发了提速潜力定量评价软件。成果成功在塔里木、川渝地区等多个油气田转化应用，推广应用300余口井，授权发明专利8项，授权实用新型6项、软件著作权3项，发表学术论文27篇，获得2019年中国石油和化工自动化协会科技进步二等奖。

• 钻井完井储层改造全过程损害全尺寸岩心实验评价系统
• 油气钻井多相流大型模拟实验台架
• 高温高压井筒流动模拟实验装置
• 高温高压岩石可钻性试验仪