旋转导向闭环钻井技术是国际石油行业列为最主要的几项关键技术之一,是代表钻井技术向信息化、智能化和自动化方向发展的前沿技术.为适应这一技术发展的需要,胜利油田和西安石油学院联合开展了调制式旋转导向钻井系统(MRSS-Modulated RotarySteerable System)的研究工作,该论文的工作就是围绕这一系统的开发进行的.调制式旋转导向钻井工具(MRST-Modulated Rotary Steerable Tool)的导向执行机构是靠液力驱动的原理来实现的,这是导向工具能否正常工作的关键,因此,需对其液力分配系统进行设计校核,并对工具的压力损失及其在井下不同工况下所能产生的液力推力进行计算.该文首先对旋转导向钻井技术进行总体介绍,并详述了MRSS系统工作原理及结构组成.其次,通过计算不同卸压孔直径下的钻头压降及导向力,选出合适的卸压孔直径.第三,通过计算工具的压力损失,得出合理的工具内径,从而辅助其结构设计.第四,考虑到实际钻井条件下,钻头压降随井深、钻井液性能以及泥浆泵的工作条件等因素而相应变化的,它直接影响着导向力的大小,该文采用水力参数设计软件,对常见井型的水力参数进行设计,从而得出导向力与井深、排量、泥浆密度的关系.最后,对影响MRST导向能力的因素进行分析,并讨论了MRST导向力的控制方法.通过该文的工作,为MRST的设计提供了一些理论依据,为加快工具的研发速度打下了良好的基础.