双流钻杆钻井技术（RDM stands for Reelwell Drilling Method）是用内外两条同心的钻杆作钻井液的循环通道来解决钻井难题的。本课题来自中石化胜利钻井工艺研究院课题“双流钻杆钻井关键设备研究”。其目标是研制一种能满足双流钻井技术特殊工艺要求的顶部驱动装置适配器（简称顶驱适配器）。本文围绕顶驱适配器机械系统中的关键技术展开研究。　　首先，基于弹性方法与密封理论建立了顶驱适配器V形密封圈的力学模型，利用胡克定律，通过对平衡方程、几何方程、变形协调方程、物理方程的推导获得V形密封圈微元体的轴向、周向、径向应力，并推导Lame方程。建立了满足密封压力要求的接触应力下密封圈轴向位移方程，并据此求解出每组密封圈应有的最小轴向变形量。　　第二，针对补偿器活塞低速移动下存在的振动、爬行现象，建立钻井液与润滑油连续性方程和活塞动态平衡方程，绘制补偿器动态方框图，获得了补偿器的传递函数、固有频率与移动速度脉动频率以及流量阶跃响应。通过对补偿器动态平衡方程的非线性分析，建立了系统自由振动方程并求解范德波尔方程，研究了动压补偿器稳定工作的边界条件。　　第三，建立了卡箍连接器的力学模型，推导了油缸拉力的公式，对于一般锥面密封问题具有普遍性。通过对底座与毂之间 O形密封圈进行非线性有限元分析，研究其密封性能，获得保证密封性能的最大接触应力与底座反作用力，并改进了卡箍连接器油缸拉力计算公式。对卡箍连接器进行有限元分析，研究危险部位应力以及整个卡箍的应力分布规律，并就危险区域进行了改进，为卡箍连接器的合理设计提供了理论依据和改进建议。　　最后，根据双流钻井技术特性以及设计目标与要求制定了双流钻井顶驱适配器总体技术方案并对各单元展开创新设计。通过对钻井过程中纵向振动产生的碰撞问题进行分析研究，针对额定载荷优化了机械系统方案。外层管与适配器外壳的动密封问题作为顶驱适配器的核心，采用 V形密封圈设计了新型的顶驱适配器钻井液动密封系统，针对密封失效导致压力集中问题提出了串联式动压补偿系统。研制了顶驱适配器物理样机，通过现场实验，取得了好的效果。