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针对定向钻井中,钻头与井底岩石之间的相互作用所产生的反扭矩使得工具面频繁偏离井眼预期设计轨道这个问题,国外研制出一种无反扭矩钻井装置并进行了初步的现场试验。本文从理论上建立了该装置实现反扭矩平衡的数学模型,分析探讨了该系统扭矩平衡时中心钻头和外部钻头转速比i与中心钻头半径大小的合理匹配关系。最后,为该系统的设计和优化提出了一些建议。