[发明专利]复合式导向钻井工具及方法

权利要求书

1.一种复合式导向钻井工具，其特征在于，所述复合式导向钻井工具包括传力筒和承载本体，所述承载本体设置于所述传力筒的内部，且所述承载本体的上部与所述传力筒通过内铰接结构相铰接，或者，所述传力筒的上部通过内铰接结构与承载本体相铰接；所述承载本体的下端连接有钻头，所述传力筒与所述承载本体之间设置有环形活动空间，所述环形活动空间中设置有偏转导向机构，所述偏转导向机构能推动所述传力筒和所述承载本体相对运动。

2.根据权利要求1所述的复合式导向钻井工具，其特征在于，

所述偏转导向机构包括所述承载本体的下部沿周向设有至少三组间隔设置的驱动液压缸，所述驱动液压缸包括设置于所述承载本体的外壁中的活塞结构容置腔和设置于所述活塞结构容置腔内的驱动活塞结构，所述驱动活塞结构能推动所述传力筒和所述承载本体相对运动；所述传力筒的外周面沿周向连接有第一扶正器，所述传力筒能带动所述第一扶正器抵靠井壁。

3.根据权利要求1所述的复合式导向钻井工具，其特征在于，

所述复合式导向钻井工具还包括驱动钻柱，所述驱动钻柱包括多个由上至下依次铰接的传动短节，各所述传动短节的内部均设有贯通孔，多个所述贯通孔依次连通形成用于钻井循环介质流通的贯通流道，位于最下方的所述传动短节与所述传力筒的上端固定连接，或者，位于最下方的所述传动短节与所述承载本体的上端固定连接。

4.根据权利要求3所述的复合式导向钻井工具，其特征在于，

相邻的两所述传动短节之间的偏转角度为0.5°～8°。

5.根据权利要求3所述的复合式导向钻井工具，其特征在于，

所述传动短节的内部设有至少一个能传递旋转钻井动力的万向节。

6.根据权利要求5所述的复合式导向钻井工具，其特征在于，

所述万向节包括球头和球窝，所述球头的外表面设有扭矩传递槽，所述球窝的内表面固定设有传动销，或者，所述球窝的内表面设有扭矩传递槽，所述球头的外表面固定设有传动销，所述传动销能转动的嵌设于所述扭矩传递槽内。

7.根据权利要求5所述的复合式导向钻井工具，其特征在于，

相邻的两所述万向节之间的距离小于1m。

8.根据权利要求3所述的复合式导向钻井工具，其特征在于，

相邻的两所述传动短节的偏转中心之间的最小距离小于所述钻头的直径的5倍。

9.根据权利要求3所述的复合式导向钻井工具，其特征在于，

所述承载本体内设有电驱动执行器和液压分流器，所述电驱动执行器与所述液压分流器连接，各所述驱动液压缸能分别通过沟通流道与所述液压分流器相连通。

10.根据权利要求9所述的复合式导向钻井工具，其特征在于，

所述电驱动执行器为电动机，所述电动机包括电动机定子和电动机转子，所述液压分流器为转阀，所述转阀包括转阀定子和阀芯，所述阀芯与所述电动机转子耦接，所述转阀定子上设有多个分别与各所述驱动液压缸一一对应设置的供液窗口，所述供液窗口与所述驱动液压缸能通过所述沟通流道相连通，所述阀芯能控制各所述供液窗口与所述贯通流道的通断。

11.根据权利要求9所述的复合式导向钻井工具，其特征在于，

所述液压分流器包括至少一个换向阀，所述电驱动执行器包括与所述换向阀对应设置的摆动电机，所述摆动电机通过丝杠驱动所述换向阀往复运动。

12.根据权利要求9所述的复合式导向钻井工具，其特征在于，

所述液压分流器包括至少一个换向阀，所述电驱动执行器包括与所述换向阀对应设置的电磁铁，所述电磁铁与所述换向阀相连并能驱动所述换向阀的开合。