[发明专利]推动钻头旋转导向系统

说明书

本文描述了用于推动旋转钻头的方法、装置和系统。推动旋转钻头耳部包括接收在地层中钻探井筒时推动旋转钻头的在地层中的目标方向。推动旋转钻头还可以包括在井筒内靠近旋转钻头地设置的旋转钻头推动装置的第一旋转位置处打开第一流量调节器的第一入口端口。推动旋转钻头还可以包括在旋转钻头推动装置的第一旋转位置之后关闭第一入口端口。推动旋转钻头还可以包括向旋转钻头推动装置的第二流量调节器输送第二量的钻探流体。

技术领域

本公开总体上涉及旋转导向工具，并且更具体地涉及用于使用井下致动系统推动钻头的系统、方法和装置。

背景技术

产地地层可以包括容纳一种或更多种资源的储层。为了到达这些储层以便可以提取资源，钻探出穿过产地地层的一个或更多个孔。在勘探过程中创建井筒时可以使用各种钻探技术。

一种或更多种这样的技术涉及旋转导向工具的使用。旋转导向工具用来在资源的钻探中引导井筒的路径。使用旋转导向工具的一个应用是当实体从一个位置沿不同方向钻探多个井的时候。使用旋转导向工具的另一个应用是当实体使井筒沿着储层的长度水平地定位以最大化收集的资源量的时候。

发明内容

总体而言，在一个方面，本公开涉及一种用于推动旋转钻头的方法。该方法可以包括接收在地层中钻探井筒时推动旋转钻头的在地层中的目标方向。该方法还可以包括在与井筒内的旋转钻头靠近地设置的旋转钻头推动装置的第一旋转位置处打开第一流量调节器的第一入口端口，其中，当处于打开位置时，第一入口端口允许第一量的钻探流体将旋转钻头推动装置的多个偏转装置中的第一偏转装置从正常位置移动到伸出位置，其中，当处于伸出位置时，第一偏转装置接触界定井筒的地层。该方法还可以包括在旋转钻头推动装置的第一旋转位置之后关闭第一入口端口，当处于关闭位置时，第一入口端口阻止第一量的钻探流体流动至第一偏转装置并允许第一偏转装置返回到正常位置。该方法还可以包括将第二量的钻探流体输送到旋转钻头推动装置的第二流量调节器，其中，当第一流量调节器处于关闭位置时，第二量的钻探流体流动至第一偏转装置。当第一入口端口处于打开位置时，第一量的钻探流体的至少一部分可以流动通过第一偏转装置而进入井筒中。当第一入口端口处于关闭位置时，第二量的钻探流体的至少一部分可以流动通过第一偏转装置而进入井筒中。在旋转钻头推动装置处于第一旋转位置时接触地层的第一偏转装置沿目标方向推动旋转钻头。

在另一方面，本公开涉及一种旋转钻头推动装置。该装置可以包括本体，该本体具有形成腔的至少一个壁部，其中，至少一个壁部具有穿过至少一个壁部的至少一个孔口以及与至少一个孔口相邻地设置的至少一个通道，其中，本体具有沿着本体的长度限定至少一个壁部的近端部和远端部。该装置还可以包括至少一个偏转装置，至少一个偏转装置以可移动的方式设置在本体的至少一个壁部中的至少一个孔口中，其中，至少一个偏转装置相对于沿着本体的长度形成的轴线径向地移动。该装置还可以包括至少一个密封装置，至少一个密封装置抵靠至少一个偏转装置地设置，其中，至少一个密封装置设置在至少一个通道与井筒之间。该装置还可以包括至少一个流量调节器，至少一个流量调节器与腔和至少一个通道相邻地设置，其中，至少一个流量调节器构造成允许流动通过本体的腔的钻探流体的第一部分进入至少一个通道中。钻探流体的第二部分可以流入至少一个孔口中，其中，钻探流体的第二部分由允许钻探流体的第二部分流入至少一个孔口中的至少一个另外的流量调节器基于至少一个偏转装置相对于井筒的位置来控制，其中，钻探流体的第一部分基本上连续地到达至少一个流量调节器。