随着油气田勘探开发的不断深入和发展，勘探开发向复杂地区、面向深层和低压低渗储层的发展，对钻水平井、大位移井等的井眼轨迹控制提出了更高的要求，解决的趋势是使用闭环钻井技术。闭环钻井技术是提高钻井效率、降低钻井成本、增强钻井能力的关键。旋转导向钻井技术就是基于以上实际情况发展起来的一门闭环钻井新技术，它的核心是旋转导向钻井工具。这种工具使闭环系统在各种环境下自行导向、自行优化，确保以最高的效率、最优的质量完成设计井眼轨迹或实时设计井眼轨迹。 本论文以调制式旋转导向钻井工具为研究对象，主要开展以下方面的研究： (1)基于选择好的控制方法，根据物理、力学规律对整个控制系统进行简化，并建立系统的控制模型，利用仿真软件对以上模型进行仿真分析。 (2)分析导向钻井工具执行机构的侧向力规律，进而推导出上盘阀高压孔圆心角、侧向力和工具推靠力的关系式。然后进一步推导出盘阀泥浆通道的数量对导向力的影响，结合实际工况、材料力学特性对结果进行分析。 (3)基于调制式旋转导向钻井工具中稳定平台控制轴的结构原理，建立控制轴的力学模型，通过有限元软件对该模型进行刚度分析，为工具的实际应用工况选择提供理论依据。 在研究过程中，本文注重理论与实践的结合，理论分析的部分内容已经通过实验室和现场试验的验证。