滑动导向钻井无法满足超深井、高难定向井、丛式井、水平井、大位移井、分支井及三维多目标井等特殊作业需要,针对这些问题,本文首先对国内外关于旋转导向钻井技术的现状和发展趋势进行了充分调研,开展了新型旋转导向钻井工具的设计和现场试验研究。进行了调制式旋转导向钻井系统及井下工具的工作原理结构特点及设计特点的分析。进行了井下工具系统的机械设计及强度校核,包括偏置执行机构机械设计、偏置执行机构翼肋总成的设计及相关零部件的设计及计算。针对偏置执行机构研制了一套实验室检测系统,满足了室内模拟实验的要求。进行了液压分配系统、执行机构模拟试验、室内测试实验及地面打水试验等关键单元的模拟试验,研究开发了调制式旋转导向钻井井下工具功能性样机,并进行了多轮次的功能性试验,针对试验过程中发现的问题,对形成的地面功能性样机进行了改进设计。研制了现场测试工程样机,并与井下测量系统、上行通讯系统及地面监控系统联合进行了现场测试,现场测试表明,研究开发的工程样机实现了导向和非导向功能,但样机的整体性能还有待进一步的提高,以满足钻井现场高温、高压、强震动等恶劣环境的需要。