[发明专利]转向系统和方法

权利要求书

1.一种用于定向钻出井孔的转向组件，该转向组件包括：

大致为柱体形状的主体，具有相对于钻柱的纵向轴线的顶表面和底表面，其中，钻柱在底部包括具有切削器的钻头部，并且其中，该主体构造为安装在钻头部上方的钻柱上；

欠规外围部分，该欠规外围部分的半径小于垂直于纵向轴线的切削器的最大延伸；和

超规外围部分，该超规外围部分的半径大于垂直于纵向轴线且大致与欠规外围部分相对的切削器的最大延伸；

其中，欠规外围部分和超规外围部分相对于主体轴向地且径向地固定，并且其中，在欠规外围部分中的顶表面上的最大欠规大于在超规外围部分中的底表面上的最大超规。

2.根据权利要求1所述的转向组件，其中，所述转向组件构造成在钻头部旋转时与钻柱保持基本对地静止。

3.根据权利要求1所述的转向组件，其中，所述主体是倾斜的柱体。

4.根据权利要求1所述的转向组件，其中，所述转向组件固定地联接至所述钻柱。

5.根据权利要求1所述的转向组件，其中，所述转向组件可调节地联接至所述钻柱。

6.根据权利要求1所述的转向组件，其中，所述欠规外围部分中的底表面上的最大欠规不小于所述超规外围部分中的底表面上的最大超规。

7.根据权利要求1所述的转向组件，其中，在所述欠规外围部分中的顶表面和底表面之间的任何点处的最大欠规不小于所述超规外围部分中的底面上的最大超规。

8.根据权利要求1所述的转向组件，其中，所述转向组件被构造为连接至所述钻头部，使得所述钻头部与所述转向组件之间的轴向距离不超过在所述超规外围部分中从顶表面到底表面的平均最大超规的400倍。

9.根据权利要求1所述的转向组件，其中，所述转向组件构造成连接至所述钻头部，使得所述钻头部与所述转向组件之间的距离小于200mm。

10.根据权利要求1所述的转向组件，其中，所述超规外围部分的平均超规小于10mm。

11.根据权利要求1所述的转向组件，其中，所述欠规外围部分的平均欠规小于20mm。

12.根据权利要求1所述的转向组件，其中，所述转向组件包括多个规垫和多个废物槽。

13.根据权利要求1所述的转向组件，其中，所述主体构造成联接至所述钻柱上的套环。

14.根据权利要求13所述的转向组件，其中，所述套环是马达套环。

15.一种用于沿预定方向在地层中滑动钻出井眼的方法，包括：

将转向组件定位在钻头部上方，其中，该转向组件具有柱体形式的主体，其顶表面最远离所述钻头部并且其底表面最靠近钻头部，该转向组件包括相对于主体处于固定位置的欠规外围部分、以及相对于主体处于固定位置并与该欠规外围部分大致相对的超规外围部分，其中所述欠规外围部分中的顶表面上的最大欠规大于所述超规外围部分中的底表面上的最大超规；

确定相对于钻头部正趋于钻探的地球的方向；

比较该方向与预定方向；

启动转向组件以使欠规外围部分指向所述预定方向；和

在滑动钻井期间在旋转钻头部时，保持转向组件对地静止。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述欠规外围部分中的底表面上的最大欠规不小于所述超规外围部分中的底表面上的最大超规。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，在所述欠规外围部分中的顶表面和底表面之间的任何点处的最大欠规不小于所述超规外围部分中的底表面上的最大超规。