在地质导向钻井、定向井、水平井、智能井等新技术的推动下石油工业迈入自动化、信息化、智能化阶段,需要采集并记录的钻井动态参数越来越多。传统泥浆脉冲等无线随钻信息传输方式,暴露出数据传输速率低、时延长、只能单工通信等缺点,已使其不能满足大量随钻参数实时快速的传输要求。面临石油钻井信息通信技术提出的新挑战,智能钻柱在实现从地面提供动力电能到井下的同时,也具备了井下与地面之间的随钻测控信息的双向闭环传输通道,且保证了实时性,为实现零时差的高速有线信息传输提供了可能。由于电缆传输线在长距离信息传输方面的优势较为明显,适合于传输钻井过程中的各种随钻测量信号,因此,在智能钻井发展方面,电缆传输线的信息传输方式研究将成为智能钻柱的重点。本文在非均匀传输线理论的基础上,以智能钻柱电缆非均匀传输线电力、信息“二合一”为起点,结合智能钻柱的结构及电力传输线特性,分析了智能钻柱电缆非均匀传输线传输特性的影响因子,对智能钻柱非均匀传输线的信道模型进行研究。本文根据非均匀传输线的场路特性及分布参数模型,分析了智能钻杆和钻杆接头处的电气特性参数,考虑温度变化对智能钻柱电缆阻抗的影响,得出非均匀传输线的传递函数和传输矩阵,建立了智能钻柱电缆的非均匀传输线阻抗模型。利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建完整的通信系统,对智能钻柱电缆的非均匀传输线阻抗模型进行仿真,分析结果,探究信号传输速率、传输距离,以及选取调制解调方式对数据传输质量的影响。本论文完成了智能钻柱电缆的非均匀传输线信道传输特性的分析,建立了智能钻柱电缆的非均匀传输线阻抗模型,并搭建通信模型对其进行仿真,分析了不同参数条件下的通信性能,为智能钻柱信息传输方式研究提供一定的参考。