在旋转导向钻具向深地层钻进的过程中,一方面地层温度不断升高,另一方面钻具仪器的集成度高,热流密度大,造成井下仪器在高温失效,因此井下仪器电路系统的散热研究需求非常迫切。本文基于传热学、数值传热学以及热弹力学理论,辅助Solid Works、ANSYS等软件,针对新型指向式旋转导向钻井工具的偏心装置控制系统及其中的电子仓散热问题进行了研究。首先根据偏心装置的运动机理,对导向驱动的核心功能器件进行了设计。以智能功率模块（IPM）为核心,进行了偏心装置的驱动器的电路的设计,采用Altium Designer软件编译电路原理图,对PCB板件进行了模型仿真。通过Solid Works设计了PCB板的封装外壳、接线口将其集成为驱动器;其次在原电子仓壳体的基础上同时考虑电子仓外旋转导向钻具的旋转外套形状尺寸,并基于电子仓壳体温度控制方程的方法,设计了电子仓的两种散热结构并建立模型,通过CFX-Thermal-Structural对电子仓进行了流固热耦合仿真,分析了结构壳体的应力和变形以及壳体外钻井液的流动情况,通过比较两种设计对钻井液体系流动混乱程度的影响大小,设计了凸起状肋片的电子仓结构;基于表面响应法建立了以最大等效应力为优化目标的结构优化方式,确定电子仓的最优结构尺寸;然后依据传热学及结构优化方案对驱动器进行元件级热设计。设计了驱动器在电子仓中内置散热片,建立了驱动器-散热片-电子仓的整体被动降温的散热设计;最后建立散热系统结构整体的流场-结构-温度的多场耦合体系,对实际工况进行了仿真,确定了此散热方案适用的钻井液温度、黏度及流速范围。