本文主要探讨和研究我校与中石油钻井工程技术研究院联合研制开发的自动垂直钻井工具（AADDS）在井下复杂条件下的井斜实时检测和控制的理论及相关的技术问题，并结合本校钻井控制实验室的AADDS室内原理样机，进行了相应的实验研究，取得了较好的效果。论文首先介绍了国内外常见的直井防斜技术及其发展状况，其中重点介绍、分析了代表直井防斜技术发展方向的井下自动垂直钻井系统，详细叙述了目前国际上比较成熟的具有代表性的自动垂直钻井工具，包括工具的组成结构，工作原理以及相应的特点；之后详细介绍了AADDS工具的结构特点及其工作原理。论文工作的重点是研究AADDS自动垂直钻井工具在井下随钻工作时对于井斜进行实时检测及控制的方法，该研究的难点是当测斜传感器，即重力加速度计，在旋转状态下如何提取真实的井斜角，并依据该测量值进行井斜的实时控制。论文以AADDS室内原理样机为对象，通过建立旋转状态下重力加速度计的动力学模型，分析旋转状态下重力加速度计信号失真的原因，借助信号滤波技术剔除掉影响传感器输出信号中的转动因素成份，成功提取出“实钻”状态下真实井斜信号。论文开发了基于LabView的计算机井斜实时测控系统，并借助该系统成功实现了对AADDS室内原理样机的井斜实时测控的实验研究，取得了0.15°的“井斜”控制效果。