新疆油田准噶尔盆地南缘地区油气资源丰富,勘探潜力巨大。但是,该区油气藏埋藏深,地质条件复杂,山前高陡构造发育,勘探钻井难度大。提高南缘地区机械钻速,缩短钻井周期是加快该区勘探和开发进程的有效途径。针对以上问题,本文从井身结构优化设计、防斜打快提速技术研究、钻头选型技术研究以及NDS钻井技术等四个方面对南缘复杂深井开展提高钻井速度关键技术研究。论文对准噶尔盆地南缘勘探地质特征进行了分析总结。通过对南缘地区己钻井资料的收集分析,总结发现该区中上部地层的钻井提速配套技术已经日趋成熟,机械钻速逐年增加,生产时率从70%上升到90%,应用效果较好。但是该区深井仍存在整体机械钻速低,复杂事故率高等问题,钻井提速空间大。结合地质特征以及钻井复杂事故统计分析,对南缘地区钻井提速难点进行了总结分析。研究分析邻井的钻井特点以及井下复杂情况,分析地区内复杂深井压力系统及存在的必封点,确定井身结构设计的原则,给出优化后的井身结构,同时对使用的非常规井身结构进行了效果分析和适用性评价。总结分析常规防斜打快技术的应用情况,掌握其在不同地质条件下的防斜打快效果。针对南缘地区部分使用PowerV的井进行现场应用分析,PowerV工具相较于复合钻井技术防斜打快效果更好,但是存在工具、仪器故障率高和费用昂贵等问题,适用性相对一般。通过钻井、测井资料搜集处理,整理筛选钻头资料,以地质分层、地层岩性为基准,采用钻头比能法以及改进的灰色关联法对南缘地区已使用钻头进行优选,给出了适应该区的钻头优选方案及钻头序列。为克服复杂地层安集海河组高压、易漏失等问题,南缘地区在Huo003井试验应用NDS技术。NDS技术应用效果良好,钻井周期缩短明显,井下复杂事故减少,起到了风险预防作用,技术上满足了该地区的钻探要求,但是技术成熟度不够高、应用成本过高。上述研究为准噶尔盆地南缘地区提高钻井速度,加快勘探开发进程提供了理论基础和技术支撑。