库车东部地区致密砂岩气藏是塔里木油田发展的重点攻坚区块,该区块常规钻井不仅钻速低,且不能很好地保护和发现油气藏,产量也低。为了解决上述问题,采用了氮气欠平衡钻井。针对该地区的异常高压、酸性腐蚀、冲蚀及地层出水等技术难题提出了有效对策,在模拟计算氮气注入量与环空最大岩屑浓度、注气压力及井底压力的关系基础上,优选氮气注入量,并优化井身结构、钻具组合等,以提高机械钻速,避免井漏而保护储层,同时能最大程度地释放储层能量,获得原始产量并探明储量。将所形成的技术成功地应用于该区D井,与邻井同构造同层位的采用钻井液钻井的井相比,氮气钻井机械钻速和单只钻头进尺分别是它们的8.8倍和2.4倍。环空测试日产天然气是邻井最高产井的4.2倍。库车东部致密砂岩气藏应用氮气欠平衡钻井,开发效果显著,可进一步推广应用。