近二十年来,我国石油天然气勘探开发逐步向地层深部进军。以四川普光、新疆塔里木、海洋等地区为代表的深部油气资源慢慢成为我国主力油气产量区。随之,钻完井技术也由浅层向深及超深层的定向水平井技术发展。因此,深井/超深井套管开窗侧钻必将成为油田中后期挖掘深层剩余油气藏的主要措施之一[9]。据文献资料统计,我国已探明的深部油气资源主要分布在4000-8000米地层深处。目前,国内5000米以深套管侧钻井数量正不断增加,但一次性开窗成功率低于70%,其主要原因是对深井套管开窗侧钻的特殊性认识不足。这种特殊性主要体现在深井/超深井所使用套管壁厚、钢级高；需侧钻岩石在高围压下可钻性差。现有开窗工具不足以同时克服厚壁高强度的金属套管和可钻性极差岩石,导致开窗效率低,可靠性差,难以实现快速分叉。因此,进行深井/超深井套管开窗侧钻快速分叉技术研究具有重要的现实意义和发展前景。本文针对深井/超深井套管开窗侧钻的特殊性,研究设计了新型深井/超深井套管高效开窗工具,并完善配套了其工艺技术。在深井/超深井套管高效开窗工具设计中：首先阅读大量相关文献和进行现场跟踪调研,确立了设计方案；通过研究导向器、套管、开窗钻头、管外岩石相互间的切削磨损机理,创新设计了具有复合导向面,三液压缸联动加压双卡瓦坐封的导向器和双作用开窗钻头。该工具具有强度高、可靠性好、分叉角大、分叉速度快的特点,配合设计适当的施工工艺,可有效解决深井/超深井套管开窗侧钻分叉难的问题。基于有限元分析证明：新型导向器的卡瓦结构,能够在20MPa液压力作用下吃入套管壁,并当导向器承受15t轴向载荷时,卡瓦任可靠。基于金属切削理论,建立开窗钻头切削齿切削力学模型,并借助MATLAB对单齿的切削力作计算,为开窗钻头切削力的判断提供理论依据。基于弯矩理论,建立了开窗钻头弯矩数学模型,并利用MATLAB进行编程求解,给出实例计算结果,为判断套管开窗过程中井底钻具行为情况提供参考。