旋转导向钻井技术由于其摩阻与扭阻小、井眼净化效果好,位移延伸能力强,井眼轨迹平滑易调控,适用于高难度井以及特殊油藏等诸多优点,自面世以来就得到了迅速发展,已形成了多种导向系统和工具。主要有不旋转外筒式旋转导向钻井系统和全旋转式导向钻井系统两种工作模式,这两种模式下的工具各有优势,也分别存在不足。如何综合各模式的优势,克服单一模式的不足,形成新的旋转导向钻井系统,对推进旋转导向钻井技术的发展具有重要意义。　　 本文首先建立了推靠钻头式旋转导向钻井工具执行机构的动力学仿真模型,进行了全旋转推靠钻头和不旋转套筒推靠钻头两种工具执行机构的动力学仿真,为复合式旋转导向钻井系统的原理设计提供了基础。研究结果表明,采用复合式旋转导向钻井工具能够很好地综合全旋转推靠钻头和不旋转套筒推靠钻头两类旋转导向钻井工具的技术优势,并针对该系统的制动和液压控制两个关键环节,设计了制动装置及液压控制系统和整个复合式旋转导向钻井工具执行机构;其次,根据旋转与非旋转这两种型式旋转导向钻井工具的工作特性,建立了复合式旋转导向制动装置和液压系统的仿真模型,进行了仿真研究,结果表明,所设计的制动装置能够可靠制动;采用凸轮增压的方式原理科学,能够满足复合式旋转导向钻井工具执行机构的制动及导向要求;最后将复合式旋转导向钻井工具执行机构的液压系统和制动装置组装起来,在设定了翼肋控制时序后进行的系统仿真研究结果表明,该复合式旋转导向钻井工具执行机构的液压系统能够在两种工作模式下均维持压力稳定,导向操作准确可靠;在导向套旋转的动态导向工作状态下,制动装置依然能够可靠工作,表明了该复合式旋转导向钻井工具执行机构具有良好的适应井下条件的导向能力和可靠性。　　 仿真分析结果表明,本文提出的新型复合式旋转导向钻井工具执行机构的设计合理,能够很好地综合现有技术的优势,增强技术的实用性。研究结果为旋转导向钻井技术的发展提供了重要的理论依据。