[发明专利]一种柔性导向钻井工具

权利要求书

1.一种柔性导向钻井工具，其特征在于，包括：

导向钻进短节，其包括钻头和导向短节本体，所述导向短节本体上设置有偏转导向机构，所述钻头设置于所述导向钻进短节下部；

柔性驱动钻柱，能传递钻井动力，其包括多个由上至下依次连接的承载短节；相邻的所述承载短节之间通过万向传动机构传递钻井动力；所述柔性驱动钻柱内部设置有沿轴向贯通的贯通结构，能沿柔性驱动钻柱轴线方向形成贯通空间；

柔性驱动控制系统，其包括驱动控制装置、柔性传动机构、偏转导向机构，所述柔性传动机构包括铰接接头、万向节、挠性杆/管、弹性杆/管中的任意一种或组合；所述柔性传动机构设置于所述柔性驱动钻柱内部的贯通空间中，所述驱动控制装置设置于所述导向钻进短节上方且与所述导向钻进短节至少间隔一套万向传动机构；所述驱动控制装置通过驱动所述柔性传动机构往复运动、旋转或摆动实现对偏转导向机构的控制。

2.根据权利要求1所述的一种柔性导向钻井工具，其特征在于，包括：

所述驱动控制装置为驱动短节，所述驱动短节通过万向传动机构连接于所述导向钻进短节与所述柔性驱动钻柱之间，或，所述驱动短节通过所述万向传动机构与邻近两个承载短节相连；

所述驱动短节包括电驱动执行器，所述偏转导向机构包括液压分流装置和活塞组件，所述电驱动执行器通过柔性传动机构驱动液压分流装置，从而周期性地将导向短节本体上的贯通流道中的高压钻井流体与活塞组件连通。

3.根据权利要求2所述的一种柔性导向钻井工具，其特征在于，

所述电驱动执行器为电动机，其中所述电动机包括电动机转子和电动机定子，所述电动机定子与所述驱动短节本体固定连接；

所述液压分流装置包括转阀转子和转阀定子，所述转阀转子与所述电动机转子通过柔性传动机构连接，所述电动机转子能驱动所述转阀转子相对所述转阀定子旋转，所述转阀定子与所述导向短节本体固定连接，所述转阀定子设置有多个分别与各所述活塞组件一一对应的阀位；

所述柔性传动机构至少包括内置万向节或弹性杆。

4.根据权利要求3所述的一种柔性导向钻井工具，其特征在于，所述柔性传动机构包括内置万向节，所述内置万向节设置于所述电驱动执行器输出端轴线与所述液压分流装置输入端的轴线的延伸线的焦点处。

5.根据权利要求2所述的一种柔性导向钻井工具，其特征在于，所述柔性传动机构包括跨接杆，所述电驱动执行器通过所述跨接杆与所述液压分流装置连接，所述跨接杆通过转动和/或轴向运动驱动所述液压分流装置向活塞组件分流高压钻井流体。

6.根据权利要求3所述的一种柔性导向钻井工具，其特征在于，所述柔性传动机构为弹性杆，所述弹性杆的两端分别连接电动机和所述液压分流装置，能使所述电动机转子驱动所述转阀转子旋转。

7.根据权利要求5或6所述的一种柔性导向钻井工具，其特征在于，所述跨接杆或弹性杆通过悬挂轴承悬挂于容置其所在的承载短节内部。

8.根据权利要求1所述的一种柔性导向钻井工具，其特征在于，所述活塞组件包括沿所述导向短节本体的周向间隔设置驱动活塞，所述驱动活塞包括连接于所述导向短节本体的筒壁上的驱动活塞和活塞容置腔，所述驱活塞能直接抵靠井壁或通过推靠肋翼间接抵靠井壁，通过所述驱动活塞的伸缩驱动所述钻头按预设方向偏转。

9.根据权利要求1所述的一种柔性导向钻井工具，其特征在于，还包括驱动控制短节，所述驱动控制短节设置于所述驱动短节上方，其设有驱动控制电路，所述驱动控制电路通过跨接线路与所述电驱动执行器电连接。