水平井和体积压裂技术的关键突破推动页岩油气产业实现了跨越式发展，显著重构了全球能源格局。调研国内外页岩油气水平井钻完井技术的最新进展，从井身结构、旋转导向、自动化钻机、智能化钻井、高性能钻井液与防漏堵漏、压裂装备及监测技术等方面进行了全面对比分析，国内在钻井周期、水平段长度、“一趟钻”比例等方面与国外差距明显，亟需在自动化钻机、新一代导向工具、高效聚晶金刚石复合片（PDC）钻头、大扭矩螺杆钻具、体积压裂和监测等方面进行攻关，提高长水平段“一趟钻”比例和单井产量，推进我国页岩油气钻完井技术向数字化和智能化转型，为我国页岩油气革命提供技术支撑。

射孔作业过程中高速射流侵彻套管-水泥环-地层组合体，在导致水泥环本体损伤的同时也会造成套管-水泥环界面的胶结损伤，容易引发井筒内的流体沿着套管-水泥环界面发生窜流，进而严重缩短油气井的生命周期。采用流固耦合方法建立了射孔弹爆炸后高速射流侵彻套管-水泥环-地层的数值模型，分析了侵彻过程中套管-水泥环胶结面损伤动态演化规律，研究了不同水泥环材料参数（剪切模量）、内聚力单元参数（断裂能）以及套管类型对胶结面损伤面积和最大损伤半径的影响规律。研究结果表明，随着射流侵彻的进行，套管-水泥环胶结面出现了损伤且范围不断扩大，当射流侵入到地层后损伤面积达到最大值。随着水泥环剪切模量或断裂能的不断增加，胶结面的损伤程度不断减小，增加井眼清洁或者采用含纤维水泥浆有利于降低射流侵彻对胶结面的损伤。采用铝合金、钛合金、镍基合金等耐受性强的套管时，射孔侵彻过程中套管-水泥环胶结面的损伤面积和最大损伤半径会显著增加。研究成果可为射孔侵彻过程中井筒完整性的保障以及工程参数的优化提供理论支撑。

钻井液是深层超深层钻完井工程的核心技术，是决定钻井成败的关键技术之一。本文分析了深井超深井钻井液面临的井壁失稳、高温高盐条件下体系失效、摩阻高和环保等难题，综述了国内外水基钻井液和油基钻井液最新技术进展，指出国内钻井液研究水平在抗温、抗盐方面与国外先进技术还存在差距，亟需在处理剂失效机理、抗超高温钻井液处理剂及针对特殊地层配套技术等方面进行攻关。