[发明专利]垂直钻孔陀螺偏心纠斜法

权利要求书

1.一种垂直钻孔陀螺偏心纠斜法，其特征在于具有以下步骤：

1)、测斜：钻孔钻进到一定深度后进行测斜，如果钻孔偏距即将超出设计偏距或钻孔孔底倾角较大，需要进行纠斜，则决定对其测斜；

2)、纠斜位置选择：位置选择在地层完整、致密坚硬的地段；

3)、制作偏心楔：偏心楔采用内平钻杆制作，楔面具有一定长度，偏心楔底端开口，开口从底端到顶端均匀变化；偏心楔底部垫起部分采用内贴或外贴方式，垫起的高度要缓慢平滑上升，垫起部分要具有一定长度，用电焊把每个连接部位焊接牢固，并把偏心楔内部打磨平滑，不允许出现毛刺、台阶、突起等情况；根据不同情况制定了不同厚度的偏心楔；

4)、制作并安装定位器：定位器采用一定长度的管加工而成，外径小于钻杆直径，内径等于定位靴的外径；定位键固定在定位器内部，定位键的位置在偏心楔开口面的中心线上，定位键是为了固定和陀螺定向仪相连的定位靴用；定位器的内壁要求光滑，防止影响定位靴入靴；定位器安装在偏心楔上开口的上部钻杆内，要保证定位器的固定强度和与钻杆的同心度，避免晃动，并且与钻杆之间固定；

5)、下放偏心楔：偏心楔制作好安装定位器后，和钻杆连接并下放到钻孔底部；下放前计算好孔深、偏心楔和钻杆的长度，确保偏心楔能够顺利下到孔底纠斜位置；下放过程中钻杆间的连接扣要拧紧，避免在纠斜过程中由于内部的纠斜钻杆的转动带动钻杆转动，而改变偏心楔的定位方向；

6)、选取纠斜方位：纠斜方位的选取采用钻孔闭合方位、孔底方位与孔底倾角相结合的方法共同分析，来确定纠斜定向方位；

7)、偏心楔定向：偏心楔下放到孔底后，将连接有定位靴的陀螺定向仪放到钻杆内，下放到钻杆底部，使定位靴进入到定位器内，通过定位器观测偏心楔的方位，在孔口转动钻杆改变偏心楔的方位，使偏心楔方位达到纠斜设计的方位；在孔口固定好钻杆，升上测斜仪；在钻杆内下钻杆，将偏心楔上端的定位器取出；

8)、纠斜钻具钻进：纠斜钻具采用小于钻杆内径的纠斜钻杆、钻具，下放到钻杆底部；纠斜钻进过程中严格控制钻进的转速和压力，使纠斜钻具缓慢通过偏心楔，钻进一定长度；提升纠斜钻杆、钻具和偏心楔；在钻孔内下入前端带导正的钻具进行扩孔；扩孔结束后，去掉前端导正，正常钻进。

2.根据权利要求1所述的垂直钻孔陀螺偏心纠斜法，其特征在于所述的根据不同情况制定不同厚度的偏心楔，主要方法有以下几种：(1)当孔底倾角小于0.5°时，纠斜定向方位按照闭合方位来确定；(2)当孔底倾角大于0.5°小于1°时，纠斜定向方位按照孔底方位和闭合方位的平均方位来确定；(3)当孔底倾角大于1°时，纠斜定向方位按照孔底方位来确定，如果孔底方位与闭合方位相差较大时(大于50°)，纠斜定向方位可以往闭合方位旋转10-20°。

3.根据权利要求1所述的垂直钻孔陀螺偏心纠斜法，其特征在于所述的纠斜位置选择：纠斜在基岩中进行，位置选择在地层岩性完整、致密坚硬的地段；

4.根据权利要求1、2或3所述的垂直钻孔陀螺偏心纠斜法，其特征在于所述的为保持纠斜效果，钻进至纠斜位置以下一定长度后，进行钻孔测斜，检查纠斜效果，观测其倾角和偏斜方位的变化，如果效果好可继续钻进，否则重复上述方法再次进行纠斜。