[发明专利]用于控制在地球地层中钻井眼用的钻井系统的系统和方法

权利要求书

1.一种利用钻井系统在正在通过所述钻井系统在地球地层内被钻进或取心的井眼中的动态运动来控制所述钻井系统的方法，所述钻井系统包括钻头和钻柱，所述方法包括以下步骤：

控制在所述钻井系统的一部分与所述井眼的内表面之间的动态相互作用；以及

使用在所述钻井系统的所述一部分与所述井眼的内表面之间的被控制的动态相互作用以控制所述钻井系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制在所述钻井系统的一部分与所述井眼的内表面之间的动态相互作用的步骤包括：

使所述钻井系统的所述一部分与所述内表面之间的所述动态相互作用是非均匀的。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制所述钻井系统的一部分与所述井眼的内表面之间的动态相互作用的步骤包括：

使所述钻井系统的所述一部分与所述内表面之间的所述动态相互作用绕所述钻井系统的所述一部分沿圆周方向变化。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

在所述钻井系统的操作期间保持所述钻井系统的所述一部分在所述井眼内对地静止。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用在所述钻井系统的至少一部分与所述井眼的内表面之间的被控制的动态相互作用以控制所述钻井系统的步骤包括：

使用所述动态相互作用以对所述钻井系统进行导向。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用在所述钻井系统的一部分与所述井眼的内表面之间的被控制的动态相互作用以控制所述钻井系统的步骤包括：

使用所述动态相互作用以控制所述钻头与所述井眼的底部之间的相互作用。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用在所述钻井系统的一部分与所述井眼的内表面之间的被控制的动态相互作用以控制所述钻井系统的步骤包括：

使用所述动态相互作用以提高钻头的性能。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制在所述钻井系统的一部分与所述井眼的内表面之间的动态相互作用的步骤包括：

使所述钻井系统的所述一部分是非对称的。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制在所述钻井系统的一部分与所述井眼的内表面之间的动态相互作用的步骤包括：

使所述钻井系统的所述一部分包括非均匀分布的质量。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述非均匀分布的质量绕所述钻井系统的所述一部分沿圆周方向变化。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制在所述钻井系统的一部分与所述井眼的内表面之间的动态相互作用的步骤包括：

使所述钻井系统的所述一部分具有非均匀柔度。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述非均匀柔度绕所述钻井系统的所述一部分沿圆周方向变化。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制在所述钻井系统的至少一部分与所述井眼的内表面之间的动态相互作用的步骤包括：

连接接触元件与所述钻井系统，并且使用所述接触元件以控制所述动态相互作用。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括以下步骤：

在所述钻井系统的操作期间保持所述接触元件在所述井眼内对地静止。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述接触元件构造成产生与所述内表面的非均匀动态相互作用。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述接触元件的形状是非对称的。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述接触元件具有非均匀柔度。

18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述接触元件包括具有增加的柔度的部分或减小的柔度的部分。

19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述具有增加的柔度的部分或所述具有减小的柔度的部分定位在所述钻井系统上，用于沿期望的方向对所述钻井系统进行导向。

20.根据权利要求13所述的方法，还包括以下步骤：

将所述接触元件定位在所述井眼内，以使所述钻井系统产生期望的功能。