根据“十二五”规划,到2015年煤层气的产量将达到3×1010m3。而2010年我国煤层气产量仅为1.5×109m3,这也意味着我们需要打很多口煤层气开采井。以前我国煤层气开采主要是采用打直井的方法,但直井不仅采取效率低而且生产成本高、征地面积大,大大增加了煤层气开采的费用,而丛式定向井恰能解决这一问题。由于我国采用定向井开采煤层气还处于初级阶段,因此对煤层气开采的定向井定向钻进技术研究具有重要意义。本文以保德区块煤层气开采的二维丛式定向井的定向钻进项目为依托,以在定向钻进中如何降低定向钻进成本,提高钻进的效率和精度为研究目的。首先,通过对该项目中应用的有线随钻测斜仪和泥浆脉冲式无线随钻测斜仪的理论研究与现场试验对比,最终得出有线随钻测斜仪在浅层(1000m以内)定向井中从仪器成本、测斜效率与精度、仪器的耐用性等方面更适合煤层气开采的定向井定向测斜中；其次,通过对该区直-增-稳型井身轨迹建立最优数学模型,并应用Matlab软件,得出每口定向井的最优井身轨迹；最后通过对井身轨迹计算的理论公式及井身轨迹控制的理论与现场实践的研究,笔者在对原有计算公式的基础上做了空间变换,最后得到了一套能准确的计算出实钻轨迹偏移量的计算表达式,用于指导定向井的定向钻进作业,并通过对装置角与井斜角和井斜方位角的关系分析及公式改进,得出了定向调整角,使定向控制更加简便,更加准确。该套针对于煤层气开采的二维丛式定向井定向钻进的定向控制体系,在现场钻进中得到了很好的印证,在去年定向钻进的十个钻井平台的几十口定向井中,没有一口定向井脱靶,并且创下了从造斜点开始钻完一口定向井仅用32h的最高纪录。