[发明专利]用于对井下旋转钻井系统进行液压导向的方法和设备

权利要求书

1.一种用于对钻头进行液压导向的方法，包括以下步骤：

设定与提供所述钻头的底部钻具组合的纵向轴线的倾斜方向；以及

打开在所选择的层段处的一个或多个侧向孔口，以使来自所述钻头的钻井液转向，从而沿与所述倾斜方向相反的倾斜方向提供使所述钻头朝向设定的方向向前前进所需的发动液压力。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

确定用于使钻头向前前进以及将来自所述孔口的钻井液流朝向井眼的侧向壁引导的方向。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

确定用于使钻头向前前进以及将来自所述孔口的钻井液流引导到连接到钻头的万向节套筒以使所述钻头沿设定的方向移动的方向。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

调节所述孔口的远侧末端与井壁之间的间隙，以增加能够施加以使所述底部钻具组合沿相反的方向移动的力。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

调节所述孔口的远侧末端与万向节套筒之间的间隙，以增加能够施加以使所述底部钻具组合沿相反的方向移动的力。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

使钻井液的一部分转向通过旋转导向钻头系统的侧向推力块，以将附加力引导在侧向井壁上。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

将钻井液的一部分转向通过一个或多个侧向孔口，以引导所述钻头和整个钻井BHA沿所述钻井BHA的纵向轴线直线向前。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

使用控制模块/单元测量和处理所述BHA的方向、方位和钻井参数，并且使用所述信息控制所述侧向孔口的打开和闭合，以获得期望的钻井方向。

9.一种定向钻井底部钻具组合，包括：

底部钻具组合；

一个或多个侧向孔口，所述一个或多个侧向孔口绕底部钻具组合沿圆周方向间隔开；和

启动阀，所述启动阀选择性地打开和闭合所述侧向孔口，以在所述定向钻井底部钻具组合上提供侧向液压力。

10.根据权利要求9所述的定向钻井底部钻具组合，其中，所述底部钻具组合包括钻头和控制单元。

11.根据权利要求9所述的定向钻井底部钻具组合，其中，所述底部钻具组合包括邻近钻井马达定位的控制单元。

12.根据权利要求9所述的定向钻井底部钻具组合，其中，所述侧向孔口位于钻头主体内。

13.根据权利要求9所述的定向钻井底部钻具组合，其中，所述侧向孔口位于所述钻头组件的井径规部分内。

14.根据权利要求9所述的定向钻井底部钻具组合，其中，所述侧向孔口位于所述钻头与所述控制单元之间的单独的BHA部分中。

15.根据权利要求9所述的定向钻井底部钻具组合，其中，所述侧向孔口位于为控制单元的组成部分的部分内。

16.根据权利要求9所述的定向钻井底部钻具组合，其中，所述侧向孔口位于万向节套筒的内部，所述万向节套筒连接到面向钻头钻井钻具组合中的钻头。

17.根据权利要求9所述的定向钻井底部钻具组合，其中，所述底部钻具组合包括推进钻头钻井钻具组合，并且所述侧向孔口在控制推力块中。

18.根据权利要求9所述的定向底部钻具组合，其中，所述底部钻具组合包括用于调节所述侧向孔口的远侧末端与井壁或万向节套筒之间的间隙以增加能够被施加以使所述底部钻具组合沿相反的方向移动的力的机构。

19.根据权利要求9所述的定向底部钻具组合，其中，所述底部钻具组合包括用于使钻井液的一部分转向通过侧向孔口以引导所述钻头和整个钻井BHA沿所述钻井BHA的纵向轴线直线向前的机构。

20.根据权利要求9所述的定向底部钻具组合，其中，所述底部钻具组合包括用于测量和处理BHA的方向、方位和钻井参数的控制模块/单元，并且使用所述信息控制所述侧向孔口的打开和闭合以获得期望的钻井方向。