【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油勘探开发领域，具体涉及一种复合型旋转导向工具和方法。
技术介绍
1、现有的推靠式旋转导向工具依靠翼肋推靠井壁产生反作用力来实现控制工具钻进轨迹，在中硬或硬地层中井壁对翼肋支撑较好，反作用力足够，因此造斜率相对较高。但是在软地层中，由于井壁无法为翼肋提供足够的反作用力，导致工具造斜能力降低，无法满足钻进轨迹要求，因此工具应用受到限制。而且，推靠式旋转导向工具虽然具有造斜率高的优点，由于翼肋对井壁有挤压，其钻出的轨迹波动大，井眼不够平滑，钻头及轴承磨损较严重，后期维护费用较高。
2、现有的指向式旋转导向工具通过控制偏置轴的角度来实现控制造斜率，虽然钻进轨迹平滑，钻头磨损较小，但是其造斜能力较低，不适合钻进大狗腿井，应用同样有限制。
技术实现思路
1、为了解决上述全部或部分问题，本专利技术目的在于提供一种复合型旋转导向工具和方法，以在软地层中依靠偏执机构，可以保证仪器造斜能力；在中硬地层中，既能降低翼肋对井壁的破坏，提高井眼质量，也能提高造斜能力，扩大仪器适应性。
2、根据本申请的第一方面，提供了一种复合型旋转导向工具，包括：推靠式旋转导向机构，其包括：导向短节，导向短节的末端设置有钻头；和，设置在导向短节上的推靠机构，推靠机构用于改变导向短节的推靠合力大小和方向；偏置机构，其包括：偏置轴，偏置轴与导向短节连接；和，设置在偏置轴上的偏置部件，偏置部件用于控制偏置轴的偏置角度和方位；以及，导电滑环组，其与外部控制系统电连接，同时，设置于推靠式旋转导
3、在一些实施例中，偏置机构还包括设置于其内部的无线传输装置，无线传输装置用于传输复合型旋转导向工具上部的电能和信号。
4、在一些实施例中，还包括控制单元，控制单元设置于复合型旋转导向工具的顶部，控制单元通过带密封的电子接插件与偏置机构连接。
5、在一些实施例中，偏置轴上设置有无线传输装置，其用于接收偏置机构耦合传输来的电能和信号。
6、在一些实施例中，导电滑环组包括设置于偏置轴下端的导电公滑环，导电公滑环通过密封电缆与无线传输装置连接。
7、在一些实施例中，导电滑环组还包括设置于推靠式旋转导向机构与偏置机构相连的一端的导电母滑环，导电公滑环与导电母滑环对接接触连接，导电公滑环与导电母滑环用于电能和信号的传输。
8、在一些实施例中，偏置部件的内部形成有过孔，过孔用于穿过承压电缆，以用于导电滑环组与无线传输装置的连接。
9、根据本申请的第二方面，提供了一种复合型旋转导向方法，该复合型旋转导向方法，的步骤包括：提供推靠式旋转导向机构，推靠式旋转导向机构包括：导向短节，导向短节的末端设置有钻头；和，设置在导向短节上的推靠机构，推靠机构用于改变导向短节的推靠合力大小和方向；提供偏置机构，偏置机构包括：偏置轴，偏置轴与导向短节连接；和，设置在偏置轴上的偏置部件，偏置部件用于控制偏置轴的偏置角度和方位；以及，提供导电滑环组，导电滑环组与外部控制系统电连接，同时，设置于推靠式旋转导向机构与偏置机构之间，导电滑环组用于偏置机构与推靠式旋转导向机构的供电和通讯。
10、在一些实施例中，方法的步骤还包括：在钻进狗腿度较小的井时，通过偏置机构的轴向偏转实现定向钻井。
11、在一些实施例中，方法的步骤还包括：在钻进大狗腿的井，利用偏置机构的偏置角度，同时增大推靠式旋转导向机构的推靠力，共同完成大狗腿造斜。
12、由上述技术方案可知，本专利技术提供的复合型旋转导向工具和方法，由于先通过偏置机构设定了偏置轴的偏置角度，这样，在钻进狗腿度较小的井时，推靠式旋转导向机构推靠井壁的推靠力可以降低，从而能够有效地减少翼肋对井壁的破坏，提高井眼质量，有利于后续固井。在钻进大狗腿的井，利用偏置机构的偏置角度，增大推靠式旋转导向机构的推靠力，能够共同完成大狗腿造斜。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种复合型旋转导向工具，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的复合型旋转导向工具，其特征在于，所述偏置机构还包括设置于其内部的无线传输装置，所述无线传输装置用于传输所述复合型旋转导向工具上部的电能和信号耦合信号。
3.根据权利要求2所述的复合型旋转导向工具，其特征在于，所述偏置轴上设置有无线传输装置，其用于接收所述偏置机构耦合传输来的电能和信号。
4.根据权利要求3所述的复合型旋转导向工具，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元设置于所述复合型旋转导向工具的顶部，所述控制单元通过带密封的电子接插件与所述偏置机构连接。
5.根据权利要求3所述的复合型旋转导向工具，其特征在于，所述导电滑环组包括设置于所述偏置轴下端的导电公滑环，所述导电公滑环通过密封电缆与所述无线传输装置连接。
6.根据权利要求4所述的复合型旋转导向工具，其特征在于，所述导电滑环组还包括设置于所述推靠式旋转导向机构与所述偏置机构相连的一端的导电母滑环，所述导电公滑环与所述导电母滑环对接接触连接，所述导电公滑环与所述导电母滑环用于电能和信号的传输。
7.根据权利要求5所述的复合型旋转导向工具，其特征在于，所述偏置部件的内部形成有过孔，所述过孔用于穿过承压电缆，以用于所述导电滑环组与所述无线传输装置的连接。
8.一种复合型旋转导向方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：
9.根据权利要求8所述的复合型旋转导向方法，其特征在于，所述方法的步骤还包括：
10.根据权利要求9所述的复合型旋转导向方法，其特征在于，所述方法的步骤还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种复合型旋转导向工具，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的复合型旋转导向工具，其特征在于，所述偏置机构还包括设置于其内部的无线传输装置，所述无线传输装置用于传输所述复合型旋转导向工具上部的电能和信号耦合信号。
3.根据权利要求2所述的复合型旋转导向工具，其特征在于，所述偏置轴上设置有无线传输装置，其用于接收所述偏置机构耦合传输来的电能和信号。
4.根据权利要求3所述的复合型旋转导向工具，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元设置于所述复合型旋转导向工具的顶部，所述控制单元通过带密封的电子接插件与所述偏置机构连接。
5.根据权利要求3所述的复合型旋转导向工具，其特征在于，所述导电滑环组包括设置于所述偏置轴下端的导电公滑环，所述导电公滑环通过密封...
【专利技术属性】
技术研发人员：兰洪波，贾建波，尚捷，孙师贤，菅志军，张玉霖，张冠祺，朱伟红，丁旭东，吉玲，王红亮，李辉，药晓江，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。