УПРАВЛЯЕМЫЙ РОТОРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

1. Управляемый роторный инструмент, выполненный с возможностью монтирования в забойном буровом устройстве для корректировки направления бурения устройства, при этом управляемый роторный инструмент содержит:
трубчатый внешний корпус;
по меньшей мере, один управляемый толкатель, подвижно закрепленный на корпусе для перемещения между выдвинутым положением, в котором управляемый толкатель касается стенки скважины, образованной буровым устройством, и убранным положением, в котором управляемый толкатель не касается стенки скважины;
трубчатый вал, смонтированный внутри корпуса и выполненный с возможностью подсоединения на первом и втором своих концах к буровой колонне для передачи вращающего усилия к буровому долоту, при этом вал образует канал для прохождения бурового раствора к буровому долоту;
камеру давления, образованную между валом и корпусом, и соединяющуюся, по меньшей мере, с одним упомянутым управляемым толкателем для осуществления перемещения управляемого толкателя из убранного положения в выдвинутое положение; и
поршень, подвижно смонтированный в трубчатом вале и выполненный с возможностью перемещения посредством заранее определенных изменений давления бурового раствора между первым осевым положением, в котором внутренняя часть вала соединяется непосредственно с камерой давления, что вызывает перемещение, по меньшей мере, одного упомянутого управляемого толкателя в выдвинутое положение для соприкосновения со стенкой скважины и корректировку направления бурения бурового устройства, и вторым осевым положением, в котором внутренняя часть вала не соединяется непосредственно с камерой давления для предотвращения перемещения одного или каждого упомянутого управляемого толкателя в выдвинутое положение.
2. Инструмент по п.1, дополнительно содержащий направляющее средство на одном упомянутом поршне и упомянутом вале, и определяющее направляющую дорожку, и ведомое направляющее средство на другом упомянутом поршне и упомянутом вале, при этом направляющая дорожка имеет, по меньшей мере, первую направляющую часть, для зацепления ведомого направляющего средства для удержания поршня в его первом осевом положении, когда давление бурового раствора увеличивается, и, по меньшей мере, вторую направляющую часть для зацепления ведомого направляющего средства для удержания поршня в его втором осевом положении, когда давление бурового раствора увеличивается, и первое смещающее средство, перемещающее поршень из упомянутых первого и второго осевых положений.
3. Инструмент по п.2, в котором ведущая дорожка имеет, по меньшей мере, одну третью направляющую часть, расположенную так, что упомянутое первое смещающее средство перемещает поршень в его третье осевое положение, когда давление бурового раствора уменьшается ниже первого заранее определенного уровня.
4. Инструмент по п.3, в котором первая, вторая и третья направляющие части являются взаимосвязанными так, что повторное приложение давления бурового раствора выше второго заранее определенного уровня заставляет поршень перемещаться поочередно в его первое и второе осевые положения.
5. Инструмент по любому из пп.2-4, в котором направляющая дорожка содержит, по меньшей мере, один непрерывный паз вокруг поверхности направляющего средства, и упомянутые первая, вторая и третья направляющие части выходят из этого паза, и упомянутое ведомое направляющее средство содержит, по меньшей мере, один ведущий штифт для зацепления с упомянутой ведущей дорожкой так, что осевое движение упомянутого поршня между упомянутым первым и упомянутым третьим осевыми положениями, и между упомянутым вторым и упомянутым третьим осевыми положениями, вызывает перемещение одного или каждого штифта вдоль упомянутого паза.
6. Инструмент по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий муфту для разъемного соединения корпуса и вала для его вращения.
7. Инструмент по п.6, в котором муфта содержит, по меньшей мере, один кулачок, соединенный с упомянутой камерой давления, и подвижно прикрепленный к упомянутому корпусу и смещенный по оси от одного или каждого упомянутого управляемого толкателя, при этом, по меньшей мере, один упомянутый кулачок выполнен с возможностью разъемно зацеплять упомянутый трубчатый вал.
8. Инструмент по п.7, дополнительно содержащий второе смещающее средство для смещения, по меньшей мере, одного кулачка для зацепления с упомянутым валом.
9. Инструмент по п.6, в котором муфта содержит первый полый элемент муфты, смонтированный к одному упомянутому корпусу и упомянутому трубчатому валу, и имеющий множество выступов, расположенных по кругу на его торцевой поверхности, второй полый элемент муфты, смонтированный на другом упомянутом корпусе и упомянутом валу, и имеющий множество углублений для зацепления с упомянутыми выступами, и третье смещающее средство для перемещения первого и второго элементов муфты в положение зацепления, в котором выступы и углубления зацепляются друг за друга, предотвращая относительное вращение упомянутого корпуса и упомянутого вала, при этом упомянутые первый и второй элементы муфты выполнены с возможностью отсоединяться друг от друга, когда внутренняя часть вала соединяется непосредственно с упомянутой камерой давления.
10. Инструмент по п.1, дополнительно содержащий средство ограничения потока, размещенное на каждом конце упомянутой камеры давления для ограничения потока раствора из упомянутой камеры давления для того, чтобы вызвать разность давлений внутри и снаружи упомянутой камеры давления.
11. Инструмент по п.10, в котором, по меньшей мере, одно упомянутое средство ограничения потока содержит внешний элемент и внутренний элемент, размещенный внутри упомянутого внешнего элемента так, что раствор должен протекать через зазор между упомянутыми внешним и внутренним элементами.
12. Инструмент по любому из пп.10 и 11, в котором, по меньшей мере, одно упомянутое средство ограничения потока содержит лабиринтный блок.
13. Инструмент по любому из пп.9, 10 - 11, в котором, по меньшей мере, один из упомянутых первого и второго элементов муфты может составлять единое целое с упомянутым внутренним элементом, и другой из упомянутых первого и второго элементов муфты может составлять единое целое с упомянутым внешним элементом.
14. Инструмент по любому из пп.4, 7-11, дополнительно содержащий средство индикации ориентации для индикации ориентации корпуса относительно трубчатого вала.
15. Инструмент по п.14, в котором средство индикации ориентации содержит, по меньшей мере, один магнит, закрепленный неподвижно относительно одного из упомянутых корпусов и упомянутого вала, и, по меньшей мере, одного магнитного датчика, неподвижно закрепленного на другом упомянутом корпусе и упомянутом валу.
16. Инструмент по п.15, в котором, по меньшей мере, один упомянутый магнитный датчик является датчиком Холла.
17. Инструмент по п.15, дополнительно содержащий множество упомянутых магнитов, при этом не все упомянутые магниты расположены на одинаковом расстоянии вокруг оси вращения упомянутого вала относительно упомянутого корпуса.
18. Инструмент по любому из пп.15-17, дополнительно содержащий множество упомянутых магнитных датчиков, при этом не все из упомянутых датчиков расположены на одинаковом расстоянии вокруг оси вращения упомянутого вала относительно упомянутого корпуса.
19. Инструмент по п.1 или 7, в котором, по меньшей мере, один упомянутый управляемый толкатель приспособлен для избирательной блокировки.
20. Инструмент по п.19, в котором, по меньшей мере, один упомянутый управляемый толкатель может быть съемным или подвижно смонтированным в канале в упомянутом корпусе посредством средства фиксации и может быть приспособлен для удаления снаружи из упомянутого канала посредством удаления упомянутого средства фиксации.
21. Инструмент по любому из пп.1-4, 7-11, 15-17, дополнительно содержащий третье смещающее средство для перемещения, по меньшей мере, одного упомянутого управляемого толкателя в выдвинутое положение.
22. Инструмент по любому из пп.1-4, 7-11, 15-17, 20, дополнительно содержащий, по меньшей мере, один тормозящий толкатель, выполненный с возможностью выступать из упомянутого внешнего корпуса для зацепления со стенкой скважины.
23. Инструмент по п.22, дополнительно содержащий четвертое смещающее средство для выдвижения, по меньшей мере, одного упомянутого тормозящего толкателя из упомянутого корпуса.
24. Способ управления управляемым роторным инструментом в соответствии с любым одним из пп.1-23, содержащий этапы, на которых прилагают усилие к ведущему валу бурового устройства, включающего в себя инструмент, для приведения в действие бурового долота бурового устройства.
25. Способ по п.24, дополнительно содержащий этап, на котором корректируют направление бурения бурового устройства путем перемещения упомянутого поршня из упомянутого второго осевого положения в упомянутое первое осевое положение.
26. Способ по п.25, в котором, по меньшей мере, один упомянутый поршень толкателя используется для приложения бокового усилия к буровому долоту.
27. Способ по любому из пп.24 и 25, в котором, по меньшей мере, один упомянутый поршень толкателя используется для изгиба инструмента со стабилизатором, расположенным между инструментом и буровым долотом.