【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景本公开涉及钻地钻井设备，并且更具体地说，涉及以物理方式标记钻井设备和钻井设备组件，以使得串联钻井组件可以智能地耦合。在地层中形成井眼以用于各种目的，包括例如石油和天然气的开采和地热的开采。这类井眼通常是利用一种或多种钻头形成，例如固定刀具钻头(即拖动钻头)、牙轮钻头(即岩石钻头)、孕镶金刚石钻头和混合钻头(其可以包括例如固定刀具和滚动刀具二者)。钻头直接或间接与钻柱的末端耦合，所述钻柱包括从表面位置延伸到井眼中的一系列首尾相连的细长管状部分。各种工具和组件(包括钻头)通常被布置于或以其它方式耦合于在井眼底部的钻柱的远端。这种工具和组件的组件通常被称为井底组件(BHA)。为了形成井眼，钻头旋转并且其相关刀具或研磨结构切削、挤压、剪切和/或研磨掉地层材料，从而便于钻头的前进至地层中。在一些情况下，通过从表面旋转钻柱使钻头在井眼内旋转，同时将钻井液从表面泵送至钻头。钻井液在钻头处离开钻柱并且用于冷却钻头和将钻井颗粒冲回表面。然而，在其它情况下...
【技术保护点】
一种井底组件，其包括：布置在钻柱的远端且可围绕第一中心轴旋转的钻头，所述钻头展现横向作用于所述钻头上并且以第一角定向垂直于所述第一中心轴的第一不平衡力分量；物理施加到所述钻头上且对应于所述第一不平衡力分量的所述第一角定向的第一不平衡力标记；从所述钻头轴向布置且可围绕第二中心轴旋转的工具，所述工具展现横向作用于所述工具上并且以第二角定向垂直于所述第二中心轴的第二不平衡力分量；以及物理施加到所述工具上并且对应于所述第二不平衡力分量的所述第二角定向的第二不平衡力标记，其中所述第一和第二不平衡力标记之间的角偏移能够被操纵以获得所述第一和第二不平衡力分量之间的所需串联不平衡力。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种井底组件，其包括：
布置在钻柱的远端且可围绕第一中心轴旋转的钻头，所述钻头展
现横向作用于所述钻头上并且以第一角定向垂直于所述第一中心轴
的第一不平衡力分量；
物理施加到所述钻头上且对应于所述第一不平衡力分量的所述
第一角定向的第一不平衡力标记；
从所述钻头轴向布置且可围绕第二中心轴旋转的工具，所述工具
展现横向作用于所述工具上并且以第二角定向垂直于所述第二中心
轴的第二不平衡力分量；以及
物理施加到所述工具上并且对应于所述第二不平衡力分量的所
述第二角定向的第二不平衡力标记，其中所述第一和第二不平衡力标
记之间的角偏移能够被操纵以获得所述第一和第二不平衡力分量之
间的所需串联不平衡力。
2.根据权利要求1所述的井底组件，其中所述钻头的所述不平
衡力分量包括切削反作用不平衡力。
3.根据权利要求2所述的井底组件，其中所述第一不平衡力分
量进一步包括切削反作用不平衡力和质量不平衡力的组合。
4.根据权利要求1所述的井底组件，其中所述工具包括选自由
以下各项组成的组的工具：铰刀、转向单元、稳定器、力学和动力学
工具、震击工具、传感器子件、随钻测量子件、随钻测井子件、涡轮
和泥浆马达。
5.根据权利要求4所述的井底组件，其中所述第二不平衡力至
\t少包括质量不平衡力。
6.根据权利要求1所述的井底组件，其中所述工具是铰刀且所
述第二不平衡力分量包括切削反作用力和质量不平衡力的组合。
7.根据权利要求1所述的井底组件，其中所述第一和第二不平
衡力分量中的至少一个是通过组合分别作用于所述钻头和所述工具
上的径向力矢量和拖曳力矢量来确定。
8.根据权利要求1所述的井底组件，其中所述第一和第二不平
衡力标记之间的所述角偏移被最小化以获得最大化的串联不平衡力。
9.根据权利要求1所述的井底组件，其中所述第一和第二不平
衡力标记之间的所述角偏移被最大化以获得最小化的串联不平衡力。
10.根据权利要求1所述的井底组件，其进一步包括与所述钻头
和所述工具中的至少一个相关联的自由锁定系统，所述自由锁定系统
被构造来使所述钻头或所述工具从所述钻柱脱离，以使得所述第一或
第二不平衡力标记可以成角度地旋转，直到定位至所需的角定向。
11.根据权利要求1所述的井底组件，其进一步包括致动装置，
所述致动装置被布置在所述钻头和所述工具之间的钻柱中并且被构
造来调节所述第一不平衡力标记相对于所述第二不平衡力标记的角
定向。
12.根据权利要求1所述的井底组件，其中所述第一和第二不平
衡力标记为机械加工、焊接或铸造至所述钻头和所述工具的外表面中
的至少一种。
13.根据权利要求1所述的井底组件，其中所述第一和第二不平
衡力...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·达西尔瓦，O·杜邦，O·马哥伦，
申请(专利权)人：哈里伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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