反井钻机法已广泛应用于煤矿、金属矿山、水电等行业的井筒建设,随着超深井筒陆续涌现以及深部地质环境复杂,导致井筒施工难度增大,导孔偏斜变为成井质量的关键。目前采用定向钻进的方法确保导孔在设计点透孔,但定向钻进过程中,由于螺杆钻具定向造斜的影响,定向先导孔轨迹部分层段的曲率和偏移量较大。在反井钻井施工时发现:扫孔下放过程容易出现新孔,导致钻杆无法沿着定向先导孔轨迹出露;扩孔钻进时钻杆受到弯曲荷载作用而憋钻,导致钻杆产生疲劳破坏,发生井筒事故。本文以先导孔的全角曲率和偏移量为研究目标,通过理论分析、数值模拟和工程试验进行研究。建立了先导孔弯曲模型、反井钻杆弯曲模型、反井钻机钻杆有限元模型;通过工程试验验证定向先导孔偏斜范围。论文的主要研究工作和成果如下:（1）建立了先导孔弯曲和反井钻杆弯曲模型,推导了全角曲率和偏移量计算方程和钻杆弯曲应力方程,得到了定向先导孔曲率和钻杆材料屈服强度之间的方程。（2）通过数值模拟研究φ327mm钻杆在0°/30m～20°/30m弯曲条件下的应力应变分布特性,得到反井钻机钻杆弯曲破坏的危险截面位置,以及最大弯曲范围。（3）根据2次定向先导孔试验,以反井钻机不同纠偏段扫孔下放时间、扭矩损失和钻进效率为指标,进行反井钻进试验,得到定向先导孔偏斜对反井钻机扩孔施工的影响规律。通过本研究得出适合φ327mm钻杆的竖井定向先导孔最大偏斜曲率为6°/30m,最大偏移量为0.6m,为适用于反井钻井法定向先导孔曲率和偏移量优化控制提供指导与参考。