元坝地区天然气资源丰富,勘探开发潜力巨大,将进行大规模钻井工作,但该地区气藏埋藏深度大、地层温度高、压力高、岩石致密,钻井施工难度大、风险高。根据元坝地区工程技术的需要,针对元坝地区已钻井过程中出现的各种复杂情况,亟待开展相关工程地质特征及钻井工艺对策研究,以促进元坝构造各类施工井的成功实施,并为该区后续勘探开发井工艺方案制定及优化提供基础支撑与技术储备。对促进工区大规模勘探及开发工作的开展具有重要的现实意义。结合岩石力学参数实验基础上,利用测井资料分别建立了元坝地区陆相地层岩石抗张强度、抗压强度、内聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比等岩石力学参数预测模型及预测剖面,证实元坝地区地层整体表现为致密、强度高、可钻性差。通过陆相泥岩正常压实趋势线建立,优选伊顿法建立了陆相地层孔隙压力预测模型及预测剖面。在地应力声发射实验测定基础上,结合井壁失稳反演、水力压裂反演等方法,优选、建立了地应力剖面测井预测模型；并根据倾角及成像测井资料研究,明确了水平地应力方向。在井壁失稳准则研究优选基础上,建立了元坝地区地层坍塌压力、破裂压力预测模型,并针对性地开展东区、西区井壁稳定性分析,特别是陆相欠平衡条件下井壁稳定性特征,为钻井方式优选、安全钻井液密度窗口优化等工程方案制定提供了科学依据。根据陆相气层测录井响应特征研究,优选含气特征参数,建立了一套自流井组一须家河组含气特征评价方法,并通过有利含气区域预测认清了气层平面分布规律,深化了元坝工区的地质认识。通过元坝地区工程地质基础理论研究,形成配套优快钻井工艺对策；通过井身结构的优化,充分发挥泡沫钻井、空气钻井、液体欠平衡钻井和高效动力钻具优势,跟踪已施工井中应用的配套优快钻井技术,提速提效方面得到了良好验证；进而对加速元坝地区勘探开发进程发挥一定的指导意义。