[发明专利]可脱开式定向钻具组合结构与定向钻进方法

权利要求书

1.一种可脱开式定向钻具组合结构，其特征在于，包括顺序连接的钻头、动力推进短节、随钻测量传输短节、导向控制短节、井下推进器和旋转短节，所述动力推进短节包括螺杆钻具和推进接头，所述推进接头包括同轴设置且能相对旋转的第一内筒和第一外筒，所述第一内筒连接所述螺杆钻具和所述钻头，所述螺杆钻具通过所述第一内筒为所述钻头提供破岩扭矩和钻压，所述第一外筒的侧壁上设置能减小摩阻系数的滚动轮结构；所述随钻测量传输短节用于测量钻井参数并将其传递至所述导向控制短节；所述导向控制短节包括可控偏心稳定器，所述可控偏心稳定器包括能伸缩的翼肋，所述翼肋能伸出压紧井壁以进行滑动纠偏钻进，通过控制所述可控偏心稳定器控制所述可脱开式定向钻具组合结构的力学特性；所述井下推进器用于给钻头提供钻压且抵消螺杆钻具的部分反扭矩；所述旋转短节包括同轴设置且能相对旋转的第二内筒和第二外筒，所述第二内筒与所述井下推进器连接，所述第二外筒连接钻杆或连续油管，所述旋转短节用于使所述可脱开式定向钻具组合结构与钻杆或连续油管相对脱开。

2.如权利要求1所述的可脱开式定向钻具组合结构，其特征在于，所述随钻测量传输短节包括随钻测量仪器、数据上传机构和无线传输机构，所述随钻测量仪器用于测量钻进过程中的井眼轨迹参数，所述数据上传机构用于将所述井眼轨迹参数上传至所述导向控制短节，所述无线传输机构用于将所述井眼轨迹参数上传至地面。

3.如权利要求2所述的可脱开式定向钻具组合结构，其特征在于，所述导向控制短节还包括数据接收机构和井下闭环自控仪，所述数据接收机构用于接收所述数据上传机构输出的所述井眼轨迹参数，所述井下闭环自控仪用于将所述井眼轨迹参数与预设参数进行对比，所述井下闭环自控仪根据对比偏差控制所述翼肋的伸缩。

4.如权利要求2所述的可脱开式定向钻具组合结构，其特征在于，所述井下推进器内设置推靠机构和驱动机构，所述推靠机构能支撑在井壁上以抵消部分螺杆钻具的反扭矩，所述驱动机构驱动所述井下推进器前进以给钻头提供钻压。

5.如权利要求2所述的可脱开式定向钻具组合结构，其特征在于，所述第二内筒的第一端连接所述井下推进器，所述第二内筒的第一端的外壁设置第一台肩，所述第二内筒的第二端的外壁设置第二台肩，所述第二外筒的第一端的内壁设置第三台肩，所述第二外筒的第二端的内壁设置第四台肩，所述第一台肩和所述第三台肩之间设置推力轴承，所述第二台肩和所述第四台肩之间设置推力轴承。

6.如权利要求5所述的可脱开式定向钻具组合结构，其特征在于，所述第二内筒的第一端设置外螺纹部，所述第二内筒通过所述外螺纹部连接所述井下推进器；所述第二外筒的第二端设置内螺纹部，所述第二外筒通过所述内螺纹部连接钻杆或连续油管。

7.如权利要求2所述的可脱开式定向钻具组合结构，其特征在于，所述滚动轮结构包括多个平行间隔设置的滚轮，各所述滚轮的中心轴与所述第一外筒的中心轴呈空间垂直设置，各所述滚轮能抵靠于井壁以减小摩阻系数。

8.如权利要求2所述的可脱开式定向钻具组合结构，其特征在于，所述螺杆钻具为弯螺杆钻具或直螺杆钻具。