钻井的方向控制系统技术方案

一种井底组件，用于在形成井孔期间控制井孔的路径方向，包括： 一所述组件上的孔口，用于接收一种加压流体； 一流体操作机构，用于变更钻井路径的方向； 一流体切换器，用于可选择地控制所述加压流体与所述机构的联接，以变更井孔的路径；以及 一经过编程的处理器，用于控制所述流体切换器，使加压流体可以被切换到所述机构以控制钻井路径的方向。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
钻井的方向控制系统专利技术的
本专利技术涉及一种用以控制井孔钻进轨迹的装置。在一个方面，它可以特别有利于诸如煤层和某些其他沉积岩层的松软地层之中，这些地层都容易利用流体喷射予以冲蚀。因此，本系统在煤层或其他当在地层之内钻至很大深度时最为经济地生产石油产物的油层中气体排泄方面具有特殊的好处。在此方面，本专利技术并不局限于纯粹流体喷射钻井，而是也可应用于采用机械破碎的钻头辅助的流体喷射钻井。本专利技术的另一方面提供了一种新型轨迹控制方式，可以借助于不同于流体喷射的手段，诸如使用一种井下流体马达，而应用于钻井。本专利技术的另一用途在于，为装设排污管、管道或电缆而钻孔。专利技术背景可控定向钻井源自早期的以下实践，即或是在一井孔之中利用一种造斜(楔)装置以迫使一孔眼偏离某一已知轨迹，或者利用一种喷射钻头。这二者均在1991年Adam T.Bourgoyne,Jr.,FeithF.Millheim,Martin E.Chenevert & F.S.Young,Jr.，等人所著的石油工程师教材系列。第二册，“应用钻井工程”的第8章之中(ApplieDrilling Engineeri本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1．一种井底组件，用于在形成井孔期间控制井孔的路径方向，包括：一所述组件上的孔口，用于接收一种加压流体；一流体操作机构，用于变更钻井路径的方向；一流体切换器，用于可选择地控制所述加压流体与所述机构的联接，以变更井孔的路径；以及一经过编程的处理器，用于控制所述流体切换器，使加压流体可以被切换到所述机构以控制钻井路径的方向。2．一种按照权利要求1所述的组件，还包括传感装置，用于确定在形成井孔时所用钻头的方位，倾角和角度位置。3．一种按照权利要求/或2所述的组件，还包括各种地球物理传感器，用于参照周围岩层类型提供限定一个钻头的空间位置的各种参数。4．一种按照前面任何一项权利要求所述的组件，其中一处理器用一理想路径的轮廓的编程，该路径的轮廓待用来形成所述井孔，并且所述处理器被编程以使一实际位置的参数与理想路径的轮廓作对比，并还被编程来根据所述对比中的所发现的差来启动一流体切换器。5．一种按照权利要求/所述的组件，其中所述流体操作机构包括至少一个喷嘴，用于提供一股所述加压流体的射流。6．一种按照前面任何一项权利要求的组件，其中所述流体切换器可选择地控制至少一个喷嘴，它依靠反作用力控制路径方向。7．一种按照权利要求1至10中任何一项所述的组件，其中所述流体切换器可选择地控制一个喷嘴以通过择优冲蚀来控制路径方向。8．一种按照前面任何一项权利要求所述的组件，还包括一射流放大装置，连接于所述流体操作机构，用于增大流经它的流体量。9．一种按照权利要求8所述的组件，包括至少一对喷嘴，以及一双稳射流切换系统，后者具有由一对输入流体槽道控制的主流体导管，每一流体槽道用于控制流体向一相应的所述喷嘴的流动。10．一种按照权利要求9所述的组件，其中所述双稳射流切换系统包括一滑阀，具有由射流放大器的相应槽道控制的两个位置。11．一种按照权利要求9或10所述的组件，其中所述双稳射流切换系统具有多级，用于持续地增大切换线路中的流体能量。12．一种按照权利要求2至11中任何一项所述的组件，其中每一所述喷嘴被构造成纯粹通过流体喷射冲蚀的作用来完成钻井。13．一种按照权利要求2至11之中任何一项所述的组合，其中每一所述喷嘴被构造成通过与一旋转钻头的作用相结合的流体喷射冲蚀来完成钻井。14．一种液流变换装置，采用一电磁流体切换器以便在两个槽道之间通过以电磁方式位移一塞堵装置而一次关闭一条槽道来变换液流方向。15．一种按照权利要求/所述的组件，其中所述流体操作机构包括一机械组件，用于通过流体控制来改变一包括井下流体操作马达的井底组件的角度设置特性。16．一种按照权利要求1或15之中任何一项所述的组件，其中所述流体操作机构包括一离合器，该离合器可选择地在转动上使包括一井下马达和一弯曲短节在内的井底组件的下部与上部脱离啮合并允许及作用转矩改变井底组件所述下部的钻具面角，以及实现钻具面角的可控变更，以及因而一种最佳的钻井方向。17．一种按照权利要求1至4和权利要求15所述的机构，借此实现方向控制以沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊安·格雷，
申请(专利权)人：伊安·格雷，
类型：发明
国别省市：