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为了指导自动垂直钻井工具的研发和现场应用，并且为自动垂直钻井系统底部钻具组合的优化设计提供理论依据，在充分调研自动垂直钻井系统的结构特征、工作原理的基础上，用纵横弯曲法建立了加装自动垂直钻井工具的BHA的一维力学分析模型，建立了自动垂直钻井系统的BHA的普遍力学方程。确定了钻头和上切点处的边界条件，推导出钻头侧向力和钻头转角的计算公式。应用所建立的力学模型能准确地计算出稳定器支点的内弯矩和梁柱各点处的挠度，同时也可以计算出一定工作条件下的钻头侧向力和钻头转角，通过分析钻头侧向力和钻头转角随钻进参数的变化规