随着油气资源开采的不断深入,国内多数油气田均已进入生产的中后期,小井眼侧钻井是中后期油田二次开发的重要手段。固井是小井眼侧钻井完井工程中的关键环节,固井质量直接影响到新钻油气井的产能和寿命。由于小井眼侧钻井环空间隙小、流动阻力大,导致固井时水泥浆顶替效率低、易串槽、固井质量差等问题。因此提高固井质量对于保证新钻侧钻井的产能和寿命起着至关重要的作用。针对小井眼侧钻井易形成“糖葫芦”井眼,固井时存在环空间隙小、顶替效率差等问题,提出牵引式固井技术。牵引式固井技术采用特低密度钻井液代替尾管悬挂器以上环空（下文称上端环空）中的原钻井液,通过减小上端环空中的流体参数,实现降低流体的流动阻力、减小摩阻损失、降低整个固井过程中的压力、提高水泥浆顶替效率的目的,进而提高固井质量和固井成功率、降低固井成本。实现牵引式固井技术主要依靠安装在尾管悬挂器上端的智能短路循环短节,该短节使固井流道短路,特低密度钻井液能够顺利进入上端环空,减小上端环空中的流体参数,同时在裸眼环空中保留原钻井液,维持井底渗透压平衡。在重力作用下,环空液柱压力低于管柱液柱压力,形成压力差,基于流体的静力平衡原理,水泥浆在压差的牵引下进入环空,形成牵引式固井。因此,论文开展的研究工作有:基于上述背景与原理,本文针对中原油田5?"套管开窗侧钻井的特定条件,创新设计出了基于RFID技术具有智能短路循环的固井管柱系统,并完善配套了其施工工艺技术。（1）在牵引式固井工艺与配套工具技术研究设计过程中:首先就国内外有关固井工程的研究现状与应用情况展开调研,收集并能动地消化多种固井管柱系统及小间隙固井工艺相关专利和文献资料,确立了设计方案,并完善配套了其工艺技术,分析了固井原理。（2）通过研究固井作业时的实时动态作用机理,建立了采用牵引式固井技术固井过程中流体的动态位置方程;基于流体力学理论,建立了适用于计算小井眼侧钻井固井的摩阻损失数学模型;对比分析了牵引式固井技术与常规固井方式的摩阻损失和井底压力;对摩阻损失的数学计算模型进行了可靠性验证,并开发了小井眼摩阻损失和井底压力计算系统程序。（3）研究设计出了基于RFID技术具有智能分流控制循环功能的特殊钻杆短节。对工具部件进行了结构设计,采用SolidWorks软件进行三维实体建模;基于ABAQUS软件,对智能短路循环短节的密封系统进行了密封特性分析,并给出密封圈动密封面摩擦力计算方法;根据磁体的磁性原理,设计了智能短路循环短节的动力系统,并建立了环形电磁铁和环形永磁体磁力计算模型;进而根据开关主体滑动过程中的阻力,设计了作为动力的磁力大小。最后基于HFSS软件,设计了用于井下的RFID系统,包括控制系统了硬件设计和读写器天线的仿真设计及优化。为牵引式固井技术的实施提供了一定的理论参考和硬件条件,为提高小井眼固井质量创建了一种极具实用价值的新方法。