气体欠平衡钻井，可以采用空气、天然气、氮气、柴油机尾气作为循环介质，其循环系统的压力分布、钻井机械的选择、钻井参数的合理配置与传统钻井方式相比有着很大的区别。与传统钻井液钻井相比，气体钻井具有提高钻速、保护油气层、降低钻井综合成本等优势，在国内外有着越来越广泛的应用。国内关于气体钻井的理论研究及参数计算起步较晚，因此对气体钻井流体动力学进行系统的研究，形成一套简捷、准确、系统的气体钻井流体力学参数设计、计算及控制理论，是十分重要的课题。本文研究目的就在于通过对气体钻井理论进一步地研究，为气体钻井中流体动力学主要参数的计算提供理论保障和技术支持。 论文在进行大量调研和现场试验应用的基础上，对气体钻井做了系统的研究分析。主要从岩屑携带、循环系统的压力分布、井眼稳定等方面入手，对BoYun Guo气体钻井流体力学参数计算模型、方法进行分析、评价。文章重点对气体钻井循环系统的压力分布进行了计算，同时，还详细分析了影响气体钻井井壁稳定性的因素，并对其进行了系统的计算，最终建立起了一套气体钻井的工艺技术流程；另外，介绍了空气钻井、井场布置、空压机主要参数选择以及对空气钻井参数的影响，空气锤钻井工艺的原理和技术流程等。 对本文计算出的气体钻井流体动力学参数在油田进行了试验验证。玉门油田利用空气钻井进行钻速试验，钻井速度比常规钻井液钻井提高5倍以上，是加快逆掩推覆体地层和白垩系地层钻井速度的唯一技术手段；气体钻井在油田的试验应用见到了非常显著的效果，给油田的勘探开发带来了巨大的经济效益。