油田勘探和开采过程中，测井是识别和评价油气藏和解决一系列地质问题的重要手段。它能直接把所获得的信息和数据提供给石油地质和工程技术人员。测井过程中使用的测井仪器的性能的稳定是保证测井信息和数据正确性和有效性的前提条件。测井仪工作中需要贴靠井壁进行地层参数的测量，而机械臂的驱动系统是决定这类测井仪器性能稳定性的关键部件，同时也是制约测井深度的重要难点所在。由于国外对中国出售测井设备严格限制，国内现有的测井仪驱动设备深井下的耐高温高压能力差且功能单一，自主研发能够在深井下工作的高可靠性的测井仪驱动系统就显得尤为重要。本文首先针对处于高温、高压、震动冲击和泥浆的恶劣环境中工作的液压系统设计的耐环境、低泄漏、微型化的设计难点进行分析研究，并设计了带有压力平衡装置和碟簧补偿的闭式液压系统。使用AMESim仿真软件进行了液压系统仿真分析，证明了这种液压系统设计的可行性。然后，以可靠性设计思想为指导，对液压驱动系统进行了可靠性预测、分析，得到了系统的薄弱环节，明确了设计重点，指导液压系统结构设计。对液压系统中的集成块组件、液压缸和平衡活塞等关键部件进行了结构设计，并分析了环境温度产生的热应力对系统结构的影响。最后，制定了研制早期阶段的可靠性试验方案，进行了环境应力试验和可靠性研制试验。以一种“设计-试验-改进-试验”的过程，逐步发现设计缺陷并对其改进，提高了系统可靠性。地面模拟加载试验证明了试验样机达到了试验阶段的技术指标和可靠性要求，为下一步的井下试验打下基础。