[发明专利]主动控制式自调整钻头以及相关系统和方法

摘要

本发明涉及一种主动控制式自调整钻地工具，其包括承载切削元件的主体和至少部分地设置在所述主体内的致动装置。所述致动装置可以包括第一流体腔室、第二流体腔室和将所述第一流体腔室与所述第二流体腔室分开的往复式构件。连接构件可以附接到所述往复式构件并且可以连接有钻井元件或支承元件。第一流体流动路径可以从所述第二流体腔室延伸到所述第一流体腔室。第二流体流动路径可以从所述第一流体腔室延伸到所述第二流体腔室。速率控制器可以控制液压流体穿过所述第一流体流动路径和所述第二流体流动路径的流速。所述速率控制器可以包括电磁体，并且可以通过调整所述液压流体的流体性质来调整所述液压流体的所述流速。

主权项

一种钻地工具，其包括：主体；致动装置，所述致动装置至少部分地设置在所述主体内，所述致动装置包括：第一流体腔室；第二流体腔室；至少一个往复式构件，所述至少一个往复式构件将所述第一流体腔室与所述第二流体腔室分开，所述至少一个往复式构件被配置成在所述第一流体腔室和所述第二流体腔室内前后往复运动；液压流体，所述液压流体设置在所述第一流体腔室和所述第二流体腔室内并至少基本上填充所述第一流体腔室和所述第二流体腔室；连接构件，所述连接构件在所述至少一个往复式构件的面向所述第二流体腔室的部分处附接到所述至少一个往复式构件，所述连接构件从所述第二流体腔室延伸出来；第一流体流动路径，所述第一流体流动路径从所述第二流体腔室延伸到所述第一流体腔室；第一流量控制装置，所述第一流量控制装置设置在所述第一流体流动路径内；以及第一速率控制器，所述第一速率控制器靠近所述第一流体流动路径和所述第一流量控制装置设置，所述第一速率控制器被配置成通过调整所述液压流体的粘度来控制所述液压流体穿过所述第一流体流动路径和所述第一流量控制装置的流速；以及钻井元件，所述钻井元件附接到所述致动装置的所述连接构件。