水平井在油气藏开发中经济价值显著,其已然成为油气藏开发的主要钻井方式。虽然车排子区块石炭系勘探前景良好,但钻井周期长、机械钻速慢和井漏复杂情况多发等因素严重制约车排子区块勘探开发速度。通过收集目标区已钻井的测井、录井等数据及地质、开发、钻井相关资料,宏观掌握区域构造分布;对收集的数据资料进行分类整理,统计分析该地区已钻井井下复杂层段的分布情况,给出目标区块钻井地质特点及难点,并制定了复杂预防对策。本文依据室内岩石地应力实验结果及现场地破试验,确定现今地应力状态,并以此建立了车471井区地应力模型及地层三压力剖面,为井身结构优化计提供有关压力系统的理论依据。通过对影响井身结构优化设计的工程地质因素进行深入分析,优化水平井井身结构、简化套管程序。针对地层特性、地层压力系统评价结果和垮塌、缩径、井漏等复杂,并结合井身结构优化过程中可能出现的压差卡钻和卡套管的问题,设计出相应的钻井液和水泥浆,降低井漏复杂,达到了预防压差卡钻和卡套管的良好效果。针对机械钻速低的石炭系地层,结合室内实验,开展地层岩石力学特性评价研究,综合钻头类型优选方法,探索出适合于车471井区不同地层的钻头序列。本文结合实际工况,给出预防复杂技术措施,减少钻井液漏失量,降低钻井复杂时率。利用纵横弯曲法分析单弯螺杆钻具组合受力可得钻头侧向力和倾角结果,对和螺杆弯角进行优选以及强化钻压参数,可以有效的控制井斜和提高钻井效率。受造斜点位置影响,井斜曲率可能会导致钻具本体破坏失效,通过造斜段钻具本体破坏失效分析对造斜点位置适当调整来防止本体破坏失效发生。通过本文研究,探索出与车471井区配套的水平井钻井提速技术。井身结构由三开优化为二开,实现了区域二开井身结构设计应用规模化;钻井液和水泥浆体系有效的控制了地层压力体系处于平衡状态,保证钻井和固井作业顺利进行;优选螺杆弯角给出匹配相应地层的螺杆钻具组合和相应的钻井参数。经过现场应用,平均钻井周期由前期的76d缩短为目前的47d,缩短38.15%;水平段平均机械钻速由前期的3.84m/h提高到4.64m/h,提高20.8%;全井段平均机械钻速由前期的6.82m/h提高到8.69m/h,提高32%。车471井区水平井钻井提速技术的应用,为整个区块水平井经济高效开发提供了保障。