[發明專利]用于井下系統的封閉模塊

有效

• 申請號: 201980026009.0
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN112041534B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 福爾克爾·彼得斯
• 申請（專利權）人: 貝克休斯控股有限責任公司
• 主分類號: E21B17/05
• 分類號: E21B17/05;E21B17/10
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王玉璽

本發明公開了一種用于對鉆井組件進行導向的裝置，該裝置包括套筒，該套筒被配置為圍繞驅動軸的長度設置，該驅動軸被配置為設置在地層中的鉆孔中。驅動軸被配置為旋轉的。套筒被配置為與驅動軸旋轉地脫離。兩個或更多個模塊被配置為可移除地連接到套筒。兩個或更多個模塊中的每個模塊至少部分地封閉偏置元件，該偏置元件被配置為被致動以控制鉆井組件的方向。兩個或更多個模塊中的每個模塊至少部分地封閉用于無線通信的通信裝置。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年3月5日提交的美國申請號15/912192的權益，該申請全文以引用方式并入本文。

背景技術

定向鉆井通常用于油氣勘探和生產操作。定向鉆井通常使用傳感器模塊和/或用于改變鉆頭的方向的導向組件來實現。定向鉆井組件的一種類型涉及所謂的“非旋轉套筒”，該“非旋轉套筒”包括用于抵靠鉆孔壁生成力的裝置或使穿過非旋轉套筒的驅動軸彎曲的裝置。在此類應用中，非旋轉套筒通常由軸承支撐，該軸承允許套筒相對于地層保持相對靜止。套筒的靜止位置允許將相對靜止的力施加到鉆孔壁以產生導向方向。

發明內容

本發明公開了一種用于對鉆井組件進行導向的裝置，所述裝置包括套管，所述套管被配置為圍繞驅動軸的長度設置，所述驅動軸被配置為設置在地層中的鉆孔中。所述驅動軸被配置為旋轉的。所述套筒被配置為與所述驅動軸旋轉地脫離。兩個或更多個模塊被配置為可移除地連接到所述套筒。所述兩個或更多個模塊中的每個模塊至少部分地封閉偏置元件，所述偏置元件被配置為被致動以控制所述鉆井組件的方向。所述兩個或更多個模塊中的每個模塊至少部分地封閉用于無線通信的通信裝置。

本發明公開了一種對鉆井組件進行導向的方法，所述方法包括將所述鉆井組件設置在地層中。所述鉆井組件包括套筒，所述套筒被配置為圍繞驅動軸的長度設置。所述套筒被配置為與所述驅動軸旋轉地脫離。兩個或更多個模塊可移除地連接到所述套筒。所述兩個或更多個模塊中的每個模塊至少部分地封閉偏置元件和用于無線通信的通信裝置。所述方法還包括在所述兩個或更多個模塊中的每個模塊處與所述通信裝置通信，以及致動所述兩個或更多個模塊中的至少一個模塊中的所述偏置元件以控制所述鉆井組件的方向。

附圖說明

在本說明書結束時的權利要求書中特別指出并明確要求保護被視為本發明的主題。通過以下結合附圖的具體實施方式，本發明的前述和其他特征和優點將變得顯而易見，在附圖中：

圖1描繪了鉆井和/或測量系統的實施方案；

圖2描繪了用于鉆井系統的導向組件的實施方案，該導向組件包括安裝在非旋轉套筒上的模塊；

圖3描繪了圖2的導向組件，其中模塊從非旋轉套筒移除；

圖4A和圖4B是被配置為結合在導向系統中的模塊的透視圖；

圖5是圖4A和圖4B的模塊的內部視圖；

圖6是圖4A和圖4B的模塊的剖視圖；

圖7描繪了用于鉆井系統的導向組件的實施方案，該導向組件包括安裝在非旋轉套筒上的模塊和能量傳輸/接收裝置；

圖8是圖7的導向組件的模塊的透視圖；

圖9是設置在圖7的導向組件的模塊中的輔助裝置的近距離視圖，該輔助裝置被配置為在非旋轉套筒中的模塊內部從導向組件的與非旋轉套筒旋轉地脫離的旋轉部分接收能量；

圖10是圖9的導向組件的模塊的剖視圖；并且

圖11描繪了井下部件的實施方案，該井下部件包括傳感器模塊、用于無線通信的通信裝置、儲能裝置和能量傳輸/接收裝置。

具體實施方式