[发明专利]具有流动控制阀的钻井系统

权利要求书

1.一种用于钻井的系统，包括：

具有多个伸缩板的旋转导向系统，所述伸缩板能够选择性地被致动以相对于所述旋转导向系统施加侧向力来对钻头进行导向；以及

阀系统，其被定位成能够控制致动流体向所述多个伸缩板中的各个伸缩板的输送，所述阀系统包括定子、转子以及挡板，所述定子具有定子开口，以选择性地将流体引导到所述多个伸缩板中的每一个伸缩板，所述转子具有转子开口，所述转子开口能与选定的定子开口对准，以将致动流体输送到选定的定子开口，所述挡板具有挡板开口，所述挡板开口能选择性地与所述转子开口对准或者不对准，以允许或者阻止通过所述转子开口的流动。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述定子、所述转子以及所述挡板是盘状的。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述挡板定位在所述转子与所述定子之间。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述转子包括桩，所述桩延伸到所述挡板开口中，以在所述桩与所述挡板开口的侧部接合时使得所述挡板与所述转子一起旋转。

5.如权利要求1所述的系统，进一步包括钻柱，所述旋转导向系统藕接到所述钻柱中。

6.如权利要求5所述的系统，其中，所述多个伸缩板中的伸缩板从壳体向外延伸用于与周围的井筒壁接合。

7.如权利要求6所述的系统，其中，所述多个伸缩板包括绕着壳体在圆周方向上间隔开的至少三个伸缩板。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述挡板通过轴可旋转地藕接到所述转子。

9.如权利要求1所述的系统，其中，所述多个伸缩板包括数量上与定子开口的数量匹配的伸缩板。

10.一种用于钻井的方法，包括：

将钻头藕接到具有多个致动器的旋转导向系统；

将致动流体输送到所述旋转导向系统，以使得能够致动所述多个致动器；

将阀系统定位在致动流体朝向所述多个致动器移动的流动路径中，所述阀系统具有转子、挡板以及定子；

通过所述转子与所述定子的相对旋转控制在特定的旋转位置处致动流体向特定的致动器的输送；以及

产生所述转子与所述挡板的相对旋转，以选择性地允许或者阻止致动流体向所述定子的流动。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述产生包括：将转子开口与挡板开口对准以允许致动流体流动到所述定子。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述产生包括：将转子开口与挡板开口不对准以阻止致动流体流动到所述定子。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述控制包括：将所述致动流体通过定子开口输送到与所述定子开口流体藕接的特定的致动器。

14.如权利要求12所述的方法，进一步包括：通过将所述转子开口与所述挡板开口不对准而阻止致动流体通过所述定子开口的流动，从而沿着直线路径钻井。

15.如权利要求13所述的方法，进一步包括：通过将致动流体引导流动到特定的致动器，同时那些特定的致动器相对于周围的井筒壁处于希望的旋转位置处，从而沿着弯曲路径钻井。

16.一种用于钻井的系统，包括：

钻头；

藕接到所述钻头的导向系统，所述导向系统包括相对于钻井方向侧向定向的多个致动器；

藕接到所述导向系统的管柱；以及

阀系统，其定位成能够接收沿着管柱向下输送的加压的钻井泥浆，所述阀系统具有多个相互作用的构件，在弯曲段的钻井期间，所述多个相互作用的构件控制所述加压的钻井泥浆向各个致动器的流动，所述多个相互作用的构件还能够被致动以阻止加压的钻井泥浆向所述多个致动器的流动，以使得进行直线段钻井或者进行弯曲程度减小段的钻井。

17.如权利要求16所述的系统，其中，当加压的钻井泥浆向所述多个致动器的流动被阻止时，允许所述多个致动器移动到径向靠内位置。

18.如权利要求16所述的系统，其中，所述阀系统包括具有转子开口的转子、具有挡板开口的挡板以及具有定子开口的定子。

19.如权利要求18所述的系统，其中，定子开口的数量与致动器的数量匹配。

20.如权利要求19所述的系统，其中，在弯曲段的钻井期间，所述致动器在径向方向上移动且与周围的井筒壁接触。