用于井下钻井工具的实时可变切割深度控制制造技术
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开大体上涉及井下钻井工具，并且更具体地涉及用于井下钻井工具的实时可变切割深度控制。专利技术背景各种类型的工具用于在地下地层中形成井筒以获得碳氢化合物诸如油和气。此类工具的实例包括旋转钻头、扩眼器、扩孔器和取心钻头。两类主要的旋转钻头是固定铣刀钻头和牙轮锥体钻头。固定铣刀钻头(在本领域中或者被称为“刮刀钻头”)在钻头体的外部上的固定位置处具有多个切割元件，诸如多晶金刚石复合片(PDC)切割元件。固定铣刀钻头典型地具有包含基体材料的复合钻头体，并且在上下文中可被称为“基体”钻头。相比之下，滚轮锥体钻头具有旋转安装到钻头体的至少一个、并且典型地多个牙轮锥体。切割结构(其可包括离散的切割元件)和/或研磨结构附加到牙轮锥体，所述牙轮锥体在钻井时围绕其相应牙轮锥体轴旋转。典型地，钻头根据要钻探的地层的特性来选择。固定铣刀钻头对某些地层有较好的作用，而牙轮锥体钻头对其他地层的作用更好。大量不同的切割结构和配置可在这两类主要的钻头内获得，以便更具体地指定用于钻探特定地层的钻头。在典型的钻井应用中，使钻头(固定铣刀或旋转锥体)旋转以形成井筒。钻头被直接地或间接地耦接到“钻...
【技术保护点】
一种钻头，其包括：钻头体；位于所述钻头体上的多个刀片；位于所述多个刀片中的一个上的切割元件；以及位于所述多个刀片中的一个上的切割深度控制器(DOCC)，所述DOCC耦接到所述切割元件，使得所述DOCC响应于所述切割元件上的外力移动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钻头，其包括：钻头体；位于所述钻头体上的多个刀片；位于所述多个刀片中的一个上的切割元件；以及位于所述多个刀片中的一个上的切割深度控制器(DOCC)，所述DOCC耦接到所述切割元件，使得所述DOCC响应于所述切割元件上的外力移动。2.如权利要求1所述的钻头，其中所述DOCC通过机械连接而耦接到所述切割元件，所述机械连接包括：机械联动装置，其将所述DOCC与所述切割元件连接；以及销，所述机械联动装置围绕其枢转。3.如权利要求1所述的钻头，其中所述DOCC通过流体连接而耦接到所述切割元件，所述流体连接包括：通道；填充所述通道的流体；第一平台，其耦接到所述切割元件以便形成所述通道的第一端部；以及第二平台，其耦接到所述DOCC以便形成所述通道的第二端部。4.如权利要求1所述的钻头，其中所述DOCC通过电气连接而耦接到所述切割元件，所述电气连接包括：与所述切割元件相关联的传感器；以及与所述DOCC相关联的马达，所述马达被配置来响应于所述外力接收来自所述传感器的信号并且基于所述信号移动所述DOCC。5.如权利要求1所述的钻头，其中所述DOCC被配置来响应于所述外力超过阈值而延伸高于所述刀片的表面。6.如权利要求1所述的钻头，其中所述DOCC被配置来响应于所述外力降到阈值以下而收缩到低于所述刀片的表面。7.如权利要求1所述的钻头，其中所述DOCC被配置来相对于施加在所述切割元件上的所述外力移动成比例的量，所述外力包括钻压(WOB)或钻头扭矩(TOB)。8.如权利要求1所述的钻头，其中所述DOCC耦接到多于一个切割元件。9.如权利要求1所述的钻头，其中所述切割元件耦接到多于一个DOCC。10.如权利要求1所述的钻头，其中所述DOCC和所述切割元件位于所述多个刀片的单个刀片上。11.如权利要求1所述的钻头，其中所述DOCC和所述切割元件位于所述钻头的单个区域中。12.一种钻井系统，其包括：钻柱；以及耦接到所述钻柱的井下钻井工具，所述井下钻井工具包括：钻头体；位于所述钻头体上的多个刀片；位于所述多个刀片中的一个上的切割元件；以及位于所述多个刀片中的一个上的切割深度控制器(DOCC)，所述DOCC耦接到所述切割元件，使得所述DOCC响应于所述切割元件上的外力移动。13.如权利要求12所述的钻井系统，其中所述DOCC通过机械连接而耦接到所述切割元件，所述机械连接包括：机械联动装置，其将所述DOCC与所述切割元件连接；以及销，所述机械联动装置围绕其枢转。14.如权利要求12所述的钻井系统工具，其中所述DOCC通过流体连接而耦接到所述切割元件，所述流体连接包括：通道；填充所述通道的流体；第一平台，其耦接到所述切割元件以便形成所述通道的第一端部；以及第二平台，其耦接到所述DOCC以便形成所述通道的第二端部。15.如权利要求12所述的钻井系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·G·托马斯，
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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