塔里木盆地是中国石化在新疆探区的重点油气勘查地区,是贯彻国家西部大开发、西气东输战略与培育大型油气田的主力勘探区块。目前塔河油田已成为中国石化第二大油田,是重要的油气资源接替区,经过近十年的整体性开发,主体区块已形成一系列成熟、配套的钻完井工艺技术,但随着塔河油田主体奥陶系碳酸岩储层储量的递减,逐渐向其外围区块进行勘探开发,针对塔河油田外围区块地质条件复杂、井身结构设计困难、地层易斜、机械钻速低、钻井周期长等问题,通过井身结构优化设计、防斜打快技术、钻头选型及复合钻进技术等方面的综合研究,形成一套超深井优快钻井技术。在研究过程中,通过文献资料调研以及地质、钻井、测井等资料的分析处理,建立了研究地区的孔隙、坍塌及破裂压力剖面,提出井身结构优化设计方案,并进行现场跟踪研究,及时调整完善,取得了良好的效果。通过井身结构优化,TP101井钻井周期缩短27.3%,平均机械钻速提高35.3%;针对天山南地区易斜的特性,结合防斜打快技术的发展现状,制定了防斜打快技术措施,推荐了防斜打快技术方案,并进行现场应用,取得较好效果。基于灰色关联技术优选的钻头,结合合理的钻井参数,在塔河油田外围区块超深井钻井施工中取得较好的技术指标;PDC钻头+螺杆钻进技术、涡轮钻进技术是塔河油田外围区块提速的关键技术,PDC钻头+螺杆钻进技术已经比较成熟,涡轮钻进技术仍需进行一步研究。将优化的井身结构、优选的钻头类型结合防斜打快技术、复合钻进技术,应用于塔河油田外围区块6口超深井的施工中,取得良好的提速效果,试验井平均井深6493m,平均机械钻速7.79m/h,相对于该区块2008年完钻的超深井平均机械钻速提高了19.3%。