鄂尔多斯盆地深煤层水平井钻井过程中易发生井壁坍塌等复杂事故,制约了钻井提速,增加了钻井施工难度。以井壁坍塌井为实例,对煤层割理及裂缝、力学特征进行了分析,研究表明:煤岩储层割理及裂缝发育、裂隙较小,但连通性强,钻井液易侵入;煤岩与煤层夹矸力学特征差异明显,煤岩一旦破碎,对夹矸的支撑就会大幅度降低,从而加剧夹矸垮塌,钻井液的固壁性和封堵性对预防煤层坍塌至关重要;并由2口典型井的测井解释对比印证了这一结论。优选了具有“核膜”结构的聚合物型纳米封堵防塌剂,以“硬暂堵+软封堵”为核心封堵理念,构建了一套深煤层防塌钻井液体系。室内实验表明,基浆中加入4%纳米封堵防塌剂后,中压滤失量从27 mL降至12 mL,深煤层防塌钻井液浸泡后的岩心抗压强度相比基浆提高了55.8%。钻井液体系现场试验井顺利完钻,未发生卡钻等事故。该研究为鄂尔多斯盆地深层煤层气的高效、安全开发提供了技术支持。