地应力不仅与煤层气吸附/解吸、运移、聚集密切相关,而且是影响煤层气井井壁稳定性和压裂缝扩展的重要因素。随着我国煤层气开发向深部和松软煤层区转移,超前查明地应力状态成为煤层气安全高效抽采的迫切需求。以往煤层气井地应力信息主要通过水压致裂法获取地层某一深度点的最小水平主应力大小,数据范围有限和离散,而地应力测井解释能够获取连续的垂向主应力、水平主应力信息,实现地应力剖面的超前解释。本文以煤炭地质学、测井学、煤岩学、弹性力学为指导,通过物理和数值理论分析,建立煤层气井地应力测井解释模型,分析地应力对煤层气水平井破裂压力、坍塌压力和水压裂缝扩展的影响,形成基于现代地应力信息的煤层气水平井优化技术。论文成果如下:（1）依据煤体结构,引入岩体形变系数,构建了煤系有效应力系数测井预测模型,利用煤系有效应力系数改进组合弹簧地应力模型,建立了含煤地层水平主应力测井计算模型,解释精度达88%。（2）基于改进后的组合弹簧模型和含煤地层密度积分法,研发出一套煤层气井地应力测井解释自动化处理软件。（3）基于地层垂向主应力、最大水平主应力、最小水平主应力、储层压力、岩石抗拉强度、岩石内摩角、岩石内聚力、煤系有效应力系数、水平井井身方位、井周角,建立了煤层气水平井井壁坍塌压力和破裂压力预测模型。（4）以钻井液安全密度窗口、煤体坚固性系数、地层黏土矿物特征为评价指标,构建了顺煤层水平井和煤层顶板水平井井壁稳定综合评价方法。（5）揭示了硬煤层在水平主应力差较大时,形成沿最大水平主应力方向的压裂主缝;水平主应力差接近时,硬煤层水压裂缝形成网状缝的规律。软煤层在水力压裂初始阶段不产生裂缝,而是以井筒为中心向四周挤压,待挤压到一定程度后,煤层开始起裂、裂缝扩展;水平主应力差接近时,软煤中产生网状缝;水平主应力差较大时,压裂缝沿软煤层最大水平主应力方向以及与最大主应力方向成45°夹角的方向产生两条优势裂缝的规律。（6）以井田煤层气富集区为基础,形成了利用煤层气井地应力剖面,进行水平井钻井层位优选、井眼轨迹和钻井液体系设计,水平段“泥质含量曲线”和“井眼轨迹与煤层的相对位置曲线”优选射孔位置,顺硬煤层水平井“油管+环空”大排量水力喷射分段压裂,以及硬煤层顶板水平井“大规模、大排量、中砂比、段塞式加砂”水力压裂、软煤层顶板水平井“高前置液比、大规模、大排量、中砂比、段塞式加砂”水力压裂的安全高效开发煤层气技术。