利用水压伺服循环的旋转导向钻井系统方案.pdf
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United States Patent(美国专利)
专利号：6，109，372
专利日期：2000 年 8 月 29 日
利用水压伺服循环的旋转导向钻井系统
参考书目
概要
定向钻井主动控制旋转导向钻井系统包括管状旋转工具束套，在其附
近旋转固定着一个非旋转滑动套筒，在钻井过程中非旋转滑动套筒与多个
弹性耦合组件相结合以维持滑动套筒与钻孔壁的耦合连接关系。偏移心轴
被一肘接头支撑在工具束套内作枢轴运动，并且由工具束套旋转驱动。偏
移心轴下端从工具束套伸出且适宜于支撑钻头。为了获得旋转钻头的控制
导向，钻具的定向是由导航传感器自动检测的，并且偏移心轴维持与地球
的相对位置不变以及通过应答导航传感器确定其在肘接头周围的方向而选
择性地相对于工具束套轴向倾斜。定位在工具束套内的交流发电机和水压
泵是通过流动钻井液驱动的电源来驱动发电和产生水压的，以便为工具的
电子组件及水压系统组件的运转提供电源。通过应答伺服阀的工具位置信
号驱使的水压汽缸和活塞组件控制相对于工具束套的偏移心轴的角坐标。
水压活塞被伺服控制以应答导航感应器的信号输入和其它的对水压位置控
制系统提供实时位置信号的工具位置感应系统。
发明背景
1．发明领域 此发明主要与定向钻井的方法和设备有关，特别是石油
生产钻井，并且特别涉及主动控制旋转导向钻井系统。主动控制旋转导向
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