摘要：現有的鉆柱摩阻扭矩理論模型假設較多,導致計算值與真實值有較大差異,這嚴重制約了鉆柱力學行為研究和鉆井參數的優化。鑒于此,基于相似理論,考慮井斜角和方位角的變化,設計了可模擬不同井身結構的鉆柱摩阻扭矩測試試驗裝置。該裝置可有效測量不同鉆井參數對鉆柱摩阻扭矩的影響,可對任意角度的井斜角、方位角的井身結構的整體鉆柱進行模擬。結合運動學和強度分析,驗證了試驗裝置設計合理、安全可行。鉆柱摩阻扭矩測試試驗裝置可用于豎直井、大位移井和水平井鉆柱的摩阻扭矩分析、運動學和動力學等方面的研究,也可用于自動化鉆井和頁巖氣開采等相關的科研及教學。