[发明专利]利用倾斜分解装置来钻井偏斜井筒的钻井组件

说明书

公开了一种用于钻井井筒的钻井组件，所述钻井组件在一个实施方案中包括转向单元和机电致动装置，所述转向单元包括在所述分解装置中的倾斜装置，所述机电致动装置具有在所述分解装置上施加轴向力以关于所述倾斜装置沿选定方向倾斜所述分解装置的施力构件。在一个实施方案中，所述致动装置将旋转运动转换成施力构件的轴向移动，以在所述分解装置上施加轴向力，从而关于所述倾斜装置倾斜所述分解装置。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年7月14日提交的美国申请第15/210735号的权益，所述美国申请的全部内容通过引用并入文中。

技术领域

本公开总体上涉及钻井井筒，并且具体地涉及利用机电致动装置来倾斜分解装置以钻井偏斜井筒的钻井组件。

背景技术

井或井筒经形成以用于从留存有烃(石油和天然气)的地下地层区域中生产这类烃。为了钻井偏斜井筒，底部承载钻井组件(也称为井底组件或“BHA”)的钻柱被输送到井筒中。通过旋转钻柱和/或通过钻柱中的钻井电动机来旋转附接到钻井组件底部的钻头，以分解地层岩石，从而钻井井筒。目前形成的相当大部分井筒是偏斜的和/或水平的井筒。出于本公开的目的，“偏斜井筒”是指任何不垂直的井筒或其部分。钻井组件中的转向装置通常用于倾斜钻井组件的下部或部分以形成偏斜井筒。转向装置使钻井组件的下部或部分倾斜选定量并沿选定方向倾斜以形成井筒的偏斜部分。已经提出了安置在钻井组件中的各种类型的转向装置，所述转向装置倾斜钻井组件本身的一部分并且用于钻井偏斜井筒。最近，在转让给本申请的受让人的美国专利9,145,736中公开了钻井组件中使钻头关于钻头中的接头倾斜的液压转向装置。钻井组件还包括用于提供与地层、钻井参数和钻井组件取向相关的信息的各种传感器和工具。控制单元或控制器通常用于响应于从这类传感器获得的一个或多个参数来控制钻井组件或钻头的倾斜。

本文的公开内容提供一种钻井组件，其中机电致动装置关于钻头中的接头倾斜以钻井偏斜井筒。

发明内容

在一个方面，公开了一种用于钻井井筒的钻井组件，所述钻井组件在一个实施方案中包括转向单元和机电致动装置，所述转向单元包括在所述分解装置中的倾斜装置，所述机电致动装置具有在所述分解装置上施加轴向力以关于所述倾斜装置沿选定方向倾斜所述分解装置的施力构件。在一个实施方案中，致动装置将旋转运动转换成施力构件的轴向移动，以在所述分解装置上施加轴向力，从而关于所述倾斜装置倾斜所述分解装置。

在另一个方面，公开了一种形成井筒的方法，所述方法在一个实施方案中包括：输送钻井组件到末端具有分解设备的井筒中，其中所述分解装置包括倾斜装置，所述倾斜装置被构造成使所述分解装置关于所述倾斜装置倾斜；包括施力构件的机电致动装置，所述施力构件在所述分解装置上施加力以关于所述倾斜装置倾斜所述分解装置；以及旋转所述钻井组件以旋转所述分解装置，使所述施力构件往复运动，从而在所述分解装置上施加力，使所述分解装置关于所述倾斜装置倾斜，以便形成所述井筒的偏斜部分。

已相当广泛地概括设备和方法的某些特征的实例，以便可更好地理解其随后的详述，并且以便可了解对本领域的贡献。当然，存在下文将描述并且将构成权利要求的主题的另外特征。

附图说明

为了详细理解本文公开的设备和方法，应参考其附图和详述，其中相同元件通常给定为相同附图标号，并且其中：

图1示出了根据本公开的一个非限制性实施方案的示例性钻井系统的示意图，所述钻井系统可利用用于关于钻头中的接头倾斜钻头的转向单元来钻井偏斜井筒；

图2示出了根据本公开的非限制性实施方案的转向装置的示意图，所述转向装置选择性地倾斜钻头中的接头；以及

图3示出了根据本公开的非限制性实施方案的图2的转向装置，所述转向装置包括用于改变或调节转向装置的旋转构件的倾斜角度的装置。

具体实施方式