[发明专利]用于使钻柱转向的系统

权利要求书

1.一种钻头组件，包括：

钻头，所述钻头包括：

主体部分，其处在钻柄部分和工作部分之间，所述工作部分包 括至少一个切割元件；

轴，其布置在所述钻头的所述主体部分里，所述轴的末端从所 述工作部分伸出，所述末端旋转地隔离于所述主体部分并与地下地 层相联系；以及

转向发动机，其适合于通过使轴关于所述主体部分旋转而同时所述末 端关于所述地下层实质上旋转地固定来旋转地控制所述轴，所述末端是不 对称的，当所述末端靠着所述地下层接合并旋转地相对于所述地下层固定 时，所述末端的不对称将使钻柱的方向偏离。

2.如权利要求1所述的钻头组件，其中所述发动机是电动机、液压 发动机、容积式发动机或它们的组合。

3.如权利要求1所述的钻头组件，其中所述发动机与井下发电机相 联系。

4.如权利要求3所述的钻头组件，其中所述发电机包括用钐钴制造 的磁体。

5.如权利要求1所述的钻头组件，其中齿轮传动装置处在所述轴和 所述发动机之间并与所述轴和所述发动机相联系。

6.如权利要求1所述的钻头组件，其中所述轴通过齿轮传动装置与 所述发动机相联系。

7.如权利要求6所述的钻头组件，其中所述齿轮传动装置是行星齿 轮系统。

8.如权利要求6所述的钻头组件，其中所述齿轮传动装置包括至少 2∶1的齿轮齿数比。

9.如权利要求1所述的钻头组件，其中布置在所述钻头组件里的传 感器测量所述轴关于所述钻头组件的方位。

10.如权利要求1所述的钻头组件，其中固定到所述钻头组件的传感 器测量并维持所述钻头组件关于地下地层的方位。

11.如权利要求10所述的钻头组件，其中所述传感器是陀螺仪、倾 角计、磁力计或它们的组合。

12.如权利要求2所述的钻头组件，其中所述电动机是步进电动机、 交流电动机、交直流两用电动机、转矩电动机、永磁电动机、直流电动机、 线性电动机、双馈电式电动机或单馈电式电动机，或它们的组合。

13.如权利要求1所述的钻头组件，其中所述钻头组件与井下遥感勘 测系统相联系。

14.如权利要求1所述的钻头组件，其中所述发动机由来自地表或井 下的涡轮、电池或动力传输系统激励。

15.如权利要求1所述的钻头组件，其中所述轴从所述工作部分伸出 6到20英寸。

16.如权利要求12所述的钻头组件，其中所述交流电动机是三相交 流异步电动机、三相交流同步电动机、两相交流伺服电动机、单相交流异 步电动机或单相交流同步电动机，且所述直流发电机是直流无刷电动机或 无芯直流电动机。