[发明专利]用于旋转式转向系统的策略挠性部段

权利要求书

1.一种配置旋转式转向系统的方法，所述方法包括：

确定用于沿着计划井筒路径钻探井筒所需的最大狗腿严重度；

确定挠性套环的参数组合以向所述旋转式转向系统提供足够的挠性以实现所述最大狗腿严重度，所述参数包括外径、内径、长度和弹性模量；

基于所确定的弹性模量来为所述挠性套环选择材料；以及

将所述旋转式转向系统与具有所述参数组合和所选择的材料的所述挠性套环组装在一起。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：选择具有一定侧向切割效率的钻头，并且将所述旋转式转向系统与所述钻头组装在一起，所述侧向切割效率被确定以致使所述挠性套环弯曲所述挠性套环在沿着所述计划井筒路径的所述最大狗腿严重度下的弯曲能力的预定百分比。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述侧向切割效率被确定以限制所述旋转式转向系统的狗腿严重度能力。

4.根据权利要求1所述的方法，其还包括：选择所述挠性套环相对于所述旋转式转向系统的转向部段和控制部段的布局。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述挠性套环的所述布局被选择为在所述旋转式转向系统的转向部段与控制部段之间。

6.根据权利要求5所述的方法，其中为所述挠性套环选择的所述材料与所述转向部段和所述控制部段的材料相异。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所选择的材料包括由以下组成的组中的至少一者：钛、奥氏体镍铬基合金和铍铜。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述参数组合被确定以提供所述旋转式转向系统的期望的工具长度、所述挠性套环所期望的弯曲刚度或弯曲应力、所述挠性套环所期望的扭转刚度或由于扭转引起的剪切应力、或将要实现的狗腿严重度容限。

9.一种配置并部署旋转式转向系统的方法，所述方法包括：

确定用于沿着计划井筒路径钻探井筒所需的最大狗腿严重度；

选择挠性套环的参数组合，所述参数包括外径、内径、长度和弹性模量；

基于所选择的弹性模量来为所述挠性套环选择材料；

选择所述挠性套环在所述旋转式转向系统内的布局；

确定具有所述挠性套环的所选择的布局、材料和参数组合的所述旋转式转向系统的初始狗腿严重度能力；

选择被确定以产生调整的狗腿严重度能力的调整的布局、材料和参数组合，所述调整的狗腿严重度能力比所述初始狗腿严重度能力更接近所需的所述最大狗腿严重度；

基于所述调整的布局、材料和参数组合来构造所述旋转式转向系统；以及

将所述旋转式转向系统部署到井筒中以实现沿着所述计划井筒路径所需的所述最大狗腿严重度。

10.根据权利要求9所述的方法，其还包括：选择具有一定侧向切割效率的钻头，所述侧向切割效率被确定以致使所述挠性套环弯曲所述挠性套环在沿着所述计划井筒路径的所述最大狗腿严重度下的弯曲能力的预定百分比。

11.根据权利要求10所述的方法，其中选择钻头包括：选择表现出一定侧向切割效率的钻头，所述侧向切割效率被确定以减小或限制所述旋转式转向系统的所述调整的狗腿严重度能力。

12.根据权利要求11所述的方法，其还包括：选择所述挠性套环在所述旋转式转向系统的转向部段与控制部段之间的布局。

13.根据权利要求9所述的方法，其还包括：选择所述挠性套环在所述旋转式转向系统的控制部段的井上端部处的布局。

14.根据权利要求9所述的方法，其中选择调整的弹性模量并且选择调整的外径，其中所述调整的弹性模量低于初始弹性模量并且所述外径大于初始外径，使得所述调整的狗腿严重度能力大于所述初始狗腿严重度能力。