[發明專利]井下轉向系統和方法

有效

• 申請號: 201880051550.2
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN111183268B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: J.D.馬歇爾;E.G.帕金;G.C.唐頓;D.C.霍伊爾;N.維拉辛哈;D.P.切斯納特
• 申請（專利權）人: 斯倫貝謝技術有限公司
• 主分類號: E21B7/06
• 分類號: E21B7/06;E21B23/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王增強

1.一種井下轉向系統，包括：

基本為管狀的殼體；

軸，該軸定位在基本管狀的殼體內并且相對于其是可旋轉的；

第一軸承和第二軸承，該第一軸承和第二軸承構造成支撐所述軸相對于殼體的旋轉，其中第一軸承、第二軸承、軸和殼體之間至少部分地限定一室；和

至少一個可延伸結構，該至少一個可延伸結構軸向地位于第一軸承和第二軸承之間并構造成響應于傳遞至室的壓力而從殼體的外部向外延伸。

2.根據權利要求1所述的井下轉向系統，其中，壓力經由限定在所述第一軸承中的一個或多個流動通道被傳遞至所述室。

3.根據權利要求2所述的井下轉向系統，其中，所述第一軸承包括內軸頸和外部殼體，所述內軸頸和所述外部殼體之間限定間隙，該間隙提供所述一個或多個流動通道的至少一部分。

4.根據權利要求2所述的井下轉向系統，其中，所述第二軸承限定一個或多個延伸穿過其中的流動通道，以便允許穿過所述第二軸承與所述室進行壓力傳遞。

5.根據權利要求4所述的井下轉向系統，其中，所述第一軸承構造成維持第一壓力差，并且其中所述第二軸承構造成維持第二壓力差，該第二壓力差大于所述第一壓力差。

6.根據權利要求5所述的井下轉向系統，其中，在井下轉向系統下入井眼的方向上，所述第一軸承位于所述室的上游，所述第二軸承位于所述室的下游。

7.根據權利要求2所述的井下轉向系統，其中，所述第一軸承的一個或多個流動通道包括在所述第一軸承的表面上的凹槽，該凹槽至少部分地軸向地延伸穿過所述第一軸承。

8.根據權利要求1所述的井下轉向系統，還包括控制裝置，該控制裝置構造成控制所述室與所述至少一個可延伸結構之間的壓力傳遞。

9.根據權利要求8所述的井下轉向系統，其中，所述控制裝置構造成響應于鉆井流體流量、鉆頭旋轉速度或兩者而允許或阻止所述室與所述至少一個可延伸結構之間的壓力傳遞。

10.根據權利要求8所述的井下轉向系統，其中，所述控制裝置包括偏壓構件和閥元件，其構造成阻擋或允許所述室與所述至少一個可延伸結構之間的連通。

11.根據權利要求8所述的井下轉向系統，其中，所述控制裝置軸向地定位在所述第一軸承和第二軸承之間。

12.根據權利要求8所述的井下轉向系統，其中，所述控制裝置包括一個或多個傳感器，該一個或多個傳感器被構造為接收來自井眼入口的通信，并且其中所述控制裝置被構造為響應于所述通信而致動閥以阻擋或允許室與至少一個可延伸結構之間的連通。

13.根據權利要求8所述的井下轉向系統，其中，所述控制裝置包括一個或多個傳感器，該一個或多個傳感器被構造為測量以下中的一個或多個：

至少一個可延伸結構延伸的距離或施加的力；

殼體的方向、傾斜度、角位置、旋轉、橫向位移或其組合；或

圍繞殼體的地層的特性。

14.根據權利要求1所述的井下轉向系統，其中，所述至少一個可延伸結構包括軸向地位于所述第一軸承和第二軸承之間的柱塞。

15.根據權利要求1所述的井下轉向系統，其中，所述軸被固定到鉆頭，并且至少一個切割元件在與所述鉆頭相鄰的所述軸上暴露。

16.根據權利要求1所述的井下轉向系統，其中，所述軸至少部分地限定一孔，該孔從所述軸的中空內部徑向地延伸到所述室。