干热岩是一种重要的地热资源,具有绿色、高效、稳定的特点,加快干热岩勘探开发对改善环境和优化能源结构具有重大意义。我国青海共和盆地干热岩分布广泛,资源储量丰富,但是面临岩石硬度高,钻头可钻性差、热破裂频繁等难题,安全高效钻井存在挑战,制约我国干热岩勘探开发进程。本文采用现场勘查和室内实验的方法,对高温泡沫钻井液体系进行研究,并对青海共和盆地干热岩的岩性特征和力学性质开展系统研究,结合岩石可钻性实验优选出最佳的破岩工具和工艺,同时开展了现场试验,为该地区干热岩高效钻井提供了科学依据。青海共和盆地现场勘查表明最大主压应力和张剪应力分别为NE-SW向和NNW-SSE向;通过分析勘探井岩心确定该区块干热岩岩体为灰白-浅肉红色花岗岩、二长花岗岩及花岗闪长岩,中粗粒等粒结构,裂隙高度发育;可以为目标区域钻井工具和工艺优选提供重要的地质参考。开展了高温泡沫钻井液技术研究。实验结果表明C-4及WP-5具有较高的耐温能力;加入液膜增强剂后,体系的析液半衰期明显增强;表面张力测试证明体系具有稳定性;界面流变测试证明体系耐温能力较好,符合钻井要求。通过岩石力学室内实验,开展了压入硬度测试（露头）,露头岩石硬度超过5级,塑性系数为1.59～2.00,属于2级塑性岩石;开展了三轴压缩测试,围压条件下抗压强度为178～430MPa,泊松比为0.23～0.34,杨氏模量超过36000MPa;开展了声发射地应力测试,纵横波速比为1.79～2.33,地层越深纵横波速比波速比越小,围压对地层地应力影响较小,垂直应力和水平最大主应力差异小,甚至低于0.7MPa;岩石抗拉强度实验结果表明,岩石抗拉强度为5.67～10.80MPa。青海共和盆地岩石坚硬、抗压强度大、塑性中等,同井段岩石岩石力学参数无较大波动,深地层孔隙度较小,实验结果为优选钻井工具和工艺提供重要的力学参考。基于岩石可钻性实验发现目标地层的PDC钻头及牙轮钻头的可钻性均达到十级;以岩石力学参数为基础,建立岩石力学剖面图,结合干热岩的岩性特征,优选两种钻具组合:干热岩层段及硬地层使用金属密封牙轮钻头+液动冲击器、非干热岩段及偏软地层使用特种孕镶钻头+涡轮;进一步对钻井工艺进行优选,使用耐温性能达225℃以上的地层的耐高温随钻测量仪+基于板式热交换器的钻井液冷却装置强制制冷技术的钻井方案;开展了现场钻井试验,优选的钻具组合在实际应用中破岩效率提升了20%。通过该项目的研究,获得青海共和盆地岩石力学参数,优选了破岩工具及破岩工艺,进一步保障目标地层钻井工作的顺利进行。