人类社会的发展对石油资源的依赖程度越来越高，非常规、低渗透、深层、深水等复杂油气田的开采已逐渐成为常态，对石油钻井技术提出了更高的要求。旋转导向钻井技术是目前石油钻井方面最为成熟、应用最广泛的钻井技术。近年来，动态姿态测量能有效提高钻井效率逐渐成为导向钻井领域的研究热点与难点，可以在不停钻情况下实现钻具姿态控制和井眼轨迹跟踪。
　　本文主要对导向钻井工具姿态参数的数值解算方法进行研究，具体研究内容有：
　　1.研究导向钻井工具姿态测量系统。分析基于不同姿态传感器组成测量系统的原理和适用情况，建立姿态测量模型。研究常用姿态解算算法的适用情况及优缺点，根据传统欧拉角法，推导基于磁通门传感器的欧拉角姿态方程。
　　2.研究全姿态角度下磁通门传感器的输出信号特性。针对测量过程中存在的误差，建立误差校正模型，采用分象限校正方法对该误差进行校正，降低测量误差对姿态参数解算精度的影响。
　　3.联立欧拉角姿态方程与测量值建立姿态参数解算方程组，根据最小二乘原理将其转化为求解最小目标函数问题，提出一种基于欧拉角姿态方程的数值解算方法，实现对井下工具姿态参数的解算。
　　4.通过振动试验，验证磁通门对振动信号不敏感的特性。通过MATLAB数值仿真验证最小目标函数数值解的存在性，并建立其解算流程图。采集室内模拟井下姿态测试系统传感器的输出信号，采用欧拉角姿态方程数值解算方法求解姿态参数。对比测斜仪记录的理论姿态，验证数值解算方法的有效性。
　　实验数据表明：对姿态传感器测量值采用分象限校正后，根据本文建立的姿态参数求解目标函数，采用数值方法求解的姿态参数相对误差不超过1.5%，且该方法也同样适用于连续测量的全姿态角度解算。
　　本文通过理论研究、方案设计、实验测试和数据仿真，实现了导向钻井工具姿态参数的欧拉角姿态方程数值解算。