煤层气是煤层中自生自储的非常规天然气资源，煤层气钻井和油气钻井相比，既有共性，又有其特殊性。在钻井过程中，煤储层易受损害，煤的机械强度低，钻开后的煤层，浸泡时间越长，煤层吸水垮塌越厉害。要减少煤储层受到污染，就必须加快钻井速度，减少煤层浸泡时间，缩短钻井周期，并且减小压差。可是我国现有煤层气钻井基本沿用常规油气井钻井完井技术，钻井完井工艺技术一直与我国煤层特性不相适应，从钻井完井技术和设备方面来看，整体技术与美国煤层气开发技术相比存在着较大的差距。GSN-001煤层气井钻井施工采用传统的泥浆循环转盘回转钻进工艺，钻进过程中，先后出现了PDC钻头、三牙轮钻头牙齿崩刃损坏问题，出现了钻柱接头螺纹失效问题，此外钻井过程中采用的钻井参数也不是太合理，从而造成了钻效低，钻井周期长，这对于煤层气井的开发来说是不利的。本文从工程中出现的钻头损坏问题入手，先通过理论分析计算牙齿受力，之后建模进行有限元分析改进；针对工程中出现的钻具螺纹失效问题，通过理论计算加以解释，之后提出改进办法；最后从保护煤层、提高钻效等方面对钻井工艺作出了优化。