钻井作业具有行业的特殊性、狭窄性，是一个高技术、多专业、多工种、联合运作、综合性很强的流程和运作体系，是由钻井工程、地质录井工程、井下作业、测井工程、试油测试工程和完井工程等一系列连续性、关联性的作业流程组成的。随着管理技术和市场经济的发展，石油勘探钻井作业流程的运作方式不断深化发展和管理模式不断变革创新，使得钻井作业流程的效率得到了很大的提高。但是，根据中国石油行业的发展的情况，由于石油行业外部发展环境不成熟和石油企业内部体制改革，使得钻井作业流程还是基于传统的油田开发的上下游之间以及专业技术之间的竞争，存在着诸多弊端和问题。本论文主要是对钻井作业流程优化的研究，全面研究和分析国内外并行工程理论的研究成果和应用经验，并且结合石油勘探开发钻井作业流程的自身特点，在并行工程理论的基础上，综合、消化、吸收借鉴到钻井作业流程中来，采用分别对待和特殊处理相结合的灵活的应用方式，来改进钻井作业流程，达到对钻井作业流程的优化。本文建立了基于并行工程理论钻井作业流程的三维互动推拉体系框架的优化方案设计。本论文共分5章对论文进行阐述，第1章主要介绍并行工程理论国内外研究应用成果和钻井作业流程的研究情况；第2章主要是相关的理论基础，介绍并行工程理论和钻井作业流程优化评价理论；第3章主要阐述钻进作业流程的现状和存在的问题；第4章是基于并行工程理论钻井作业流程优化方案设计，包括钻井作业流程优化的思想、优化的流程和建立钻井作业流程优化方案构架，最后通过基于并行工程理论钻井作业流程优化研究的案例比较，阐明并行作业流程优化的效果；第5章构建了基于并行工程理论的钻井作业流程优化方案的保障体系，主要是建立并行责任矩阵集成管理系统和作业流程的信息技术支持系统；最后综合分析研究后得出论文的结论。