我国是资源大国,非常规油气资源含量丰富,分布广泛,但是其开采程度远远小于常规油气资源。由于油气资源的不可再生性,常规油气资源开采一分便少一分。因此开发非常规油气有重要意义。位于鄂尔多斯盆地东缘的山西临兴地区埋深超过1500m处发育多套含煤地层,采用多分支水平井进行开采实验,是国内开采煤层气等非常规油气资源的主力区域。本文通过对临兴地区钻井过程中发生的复杂事故进行统计分析,总结其工程甜点。根据其测井资料解释该地区的岩石力学参数并预测三压力剖面,并与煤层多分支井井壁稳定室内物模实验和数值模拟相结合,优化临兴地区多分支井井眼轨迹。主要研究内容和结果如下:(1)对临兴地区已钻的24口井发生的复杂事故进行统计分析。发现在该地区表层中有易漏层;在山西组地层中主要出现卡钻问题。(2)通过测井资料解释该地区的岩石力学参数并预测三压力剖面。临兴地区上部地层坍塌压力基本上小于1.0g/cm~3,孔隙压力基本处于1.0 g/cm~3,破裂压力远远大于孔隙压力,其安全密度窗口较大;坍塌压力在石盒子组突然增大,安全密度窗口减小。(3)开展煤层多分支井井壁失稳物模实验。使用大尺寸真三轴实验系统对煤岩露头进行井壁失稳实验,分析煤层多分支井的分支数量、分支方位和分支长度对于裂缝形态以及泵压曲线的影响。(4)采用数值模拟方法对临兴地区多分支井井眼轨迹进行优选。结合该地区岩石力学参数和室内物模实验等资料,采用数值模拟的方法建立起以产能评价为目标的函数,对多分支井的分支数量、分支方位和分支长度进行优选,实现临兴地区多煤层储层的立体开发。