该项目荣获中国煤炭地质总局2007-2008年度科学技术一等奖。
　　随着固体矿产勘探、石油天然气、煤层气、地热和地下水资源勘探和开发日益扩大的许多工程项目施工特殊要求的不断提高，定向钻进应用越来越广，在达到同样施工目的前提下，定向钻进能大大节约钻进工作量及施工费用，经济效益显著。
　　目前，我国煤层气开采主要采用单井，垂直井压裂法来提高煤层气的开采量，这种方法存在压裂工艺复杂，设备庞大，成本高，质量不稳定，对固井和孔壁稳定性要求高等缺点。
　　为节约成本，提高煤层气产量，借鉴可溶性固体矿产水平定向对接孔钻进技术，在煤层气钻进及开采工艺方面研究水平定向钻进技术，以落实党中央国务院能源开发与节约并举，把节约放在首位的方针。
　　水平定向钻进在造斜段、稳斜段及水平钻进段均采用螺杆定向钻进方法。采用渐进空腔型容积式孔底动力机（简称螺杆钻具）和相应的造斜工具使钻孔按设计要求延伸，钻到预定目标的钻探方法称为螺杆定向钻进，以钻孔冲洗液作为动力介质。这种方法的主要有点是钻杆可以不转动，减少了孔内钻具磨损及钻杆折断事故。可精确控制钻孔轨迹。
　　螺杆钻具常分为直螺杆和弯螺杆，水平定向钻进一般采用单弯螺杆钻具钻进，其角度有1°、1.25°、1.5°、1.75°等多种，可根据具体情况选用配合无磁钻铤和随钻测斜仪组成定向钻具组合，通过液动钻进方式实现增斜、降斜、通过复合钻进的方式稳斜，既达到连续钻进的目的，又可随时根据需要调整钻孔轨迹。本课题在实施过程中，根据不同情况选用了不同弯度的螺杆钻具。
　　定向钻进主要控制的钻孔参数包括：井斜角、方位角和斜深。在钻进过程中必须随时测得钻孔的参数，应用有线或无线随钻测斜仪可及时测得以上的参数。依据“立足国内、循序渐进”的工作思路，经广泛调研后，购置了性能可靠技术成熟的有线随钻测斜仪及配套设备机具，并组织了有关人员参加了技术培训，掌握了有线随钻测斜仪及液压传动绞车的组装、调试、操作、故障分析及排除等技术。
　　根据本课题设计和研究内容，06年6月开始在山东泰安大汶口盆地斜坡带，采用有线随钻测斜仪定向钻具组合进行盐层水平定向对接井施工。共完成了两对对接井，成功连通。
　　无线随钻测斜仪应用可为水平定向井施工提供操作简单，可靠性高的测量系统，该系统可将测量的井斜、方位、工具面角、井深等数据通过电磁波或泥浆脉冲介质传递到地面，还可用附带的伽马探管随钻判层。
　　07年7月我公司承揽了新奥集团的集宁气化采煤项目的水平连通井钻进工程。基本掌握无线随钻测量技术和在煤层中水平定向钻进的施工技术，确定了配套的定向钻具组合及合理的井身结构和钻具结构，中靶成功。
　　本课题坚持了科研与施工并进的方式，随着工程进展，出现不少技术难关，通过认真分析、深入研究取得了较好的成绩，保证了工程的质量，达到了甲方的要求，同时取得了课题研究成果。
　　熟练掌握了应用螺杆钻具组合进行水平定向钻孔的施工技术，特别是在造斜段中钻进控制方法和配套施工工艺。
　　熟练掌握有线随钻测量技术和地面数据的处理；合理调整井眼轨迹和保证精度的方法；故障的排除方法等，在可溶性固体矿床中的水平定向钻进中靶率高，积累了大量的经验。
　　基本掌握无线随钻测量技术和在煤层中水平定向钻进的施工技术，确定了配套的定向钻具组合及合理的井身结构和钻具结构，中靶成功率高。
　　积累了在煤层中水平定向钻进的钻井液的合理调整的方法和经验，在煤层中水平钻进保持了孔壁稳定。
　　近年来随着煤炭生产规模的扩大和开采深度的延伸，矿井突水、矿井瓦斯已成为制约煤矿安全生产的瓶颈，国家煤矿安全监察局对我国煤矿瓦斯突出的预防和治理工作提出“先抽后采”的方针，从源头上提出了防范瓦斯事故的治本之举，但由于我国瓦斯抽防技术落后等原因，直接影响了这一方针的落实，采用水平井技术是瓦斯抽放及治理最科学又经济的方法。
　　目前我公司在可溶性固体矿床中采用定向钻进技术和水平钻进技术，使地面相距数百米的两井在地下目的层对接，其技术难度大，很少单位掌握此项技术，而这类市场也非常广泛，需求大，所以施工价格高，利润丰厚。
　　从分析可以看出，水平井市场前景非常广泛。公司选择这些含金量高的项目，能够树立起公司的现代企业形象，称为名牌企业，并带来较大利润，使公司走上健康发展的快车道。
　　在达到同样施工目的的情况下，煤层气水平定向钻进技术能够大大节约钻进工作量和施工费用。缩短施工周期，减少施工用地，经济效益什么显著。估计一年对外施工6000m左右煤层气井2对，煤矿瓦斯治理工程及煤层气施工每年约10000m左右，可为公司增加经营收入1500万元左右，全年增加利润280万元。
　　主要完成单位：中煤地质工程总公司北京大地特勘分公司