КОМПОНОВКА УПРАВЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЕМ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ СТВОЛА СКВАЖИНЫ

1. Компоновка управления направлением движения, содержащая
кожух, имеющий продольную осевую линию;
шпиндель содержащий переднюю соединительную оконечность и заднюю соединительную оконечность, причем шпиндель проходит через кожух и расположен в первом положении коаксиально с продольной осевой линией кожуха;
отклоняющее устройство, выполненное с возможностью передачи боковой силы на шпиндель для смещения передней соединительной оконечности шпинделя от продольной осевой линии; и
узел ориентирования торца долота, выполненный с возможностью вращeния передней соединительной оконечности шпинделя в требуемом направлении,
при этом шпиндель является свободно вращающимся относительно кожуха, отклоняющего устройства и узла ориентирования торца долота.
2. Компоновка управления направлением движения по п. 1, дополнительно содержащая сферическое гнездо, расположенное вокруг множества шарикоподшипников, выполненное с возможностью соединения шпинделя с кожухом.
3. Компоновка управления направлением движения по п. 1, в которой узел ориентирования торца долота дополнительно содержит
ориентирующую муфту, по меньшей мере частично включенную в кожух и расположенную вокруг шпинделя, причем ориентирующая муфта содержит первую часть муфты, имеющую канал, коаксиальный с продольной осевой линией кожуха, и вторую часть муфты, имеющую канал, коаксиальный со второй осевой линией, наклонной относительно продольной осевой линии кожуха; и
приводную систему для вращения ориентирующей муфты.
4. Компоновка управления направлением движения по п. 3, в которой приводная система для вращения ориентирующей муфты дополнительно содержит первый зубчатый исполнительный механизм, который взаимодействует с зубчатой поверхностью ориентирующей муфты.
5. Компоновка управления направлением движения по п. 1, в которой отклоняющее устройство является отклоняющим узлом, содержащим отклоняющую муфту, расположенную вокруг шпинделя и коаксиальную со второй осевой линией, а также приводную систему для перемещения отклоняющей муфты вдоль второй осевой линии.
6. Компоновка управления направлением движения по п. 5, в которой приводная система для перемещения отклоняющей муфты вдоль второй осевой линии дополнительно содержит:
первую приводную муфту, окружающую шпиндель и по меньшей мере частично включенную в первую часть ориентирующей муфты, причем первая приводная муфта содержит:
зубчатую поверхность; и
зубчатую оконечность, направленную ко второй части ориентирующей муфты;
второй зубчатый исполнительный механизм, который взаимодействует с зубчатой поверхностью первой приводной муфты;
вторую приводную муфту, включённую во вторую часть ориентирующей муфты, удерживаемую упором во второй части муфты и установленную вокруг отклоняющей муфты, причем вторая приводная муфта содержит:
зубчатую оконечность, которая взаимодействует с зубчатой оконечностью первой приводной муфты и;
спиральную направляющую, обеспеченную на внутренней поверхности;
линейную направляющую обеспеченную во второй части ориентирующей муфты; и
отклоняющую муфту, которая дополнительно содержит:
первую сторону, содержащую движущееся по спирали кулачковое следящее устройство, которое взаимодействует со спиральной направляющей во второй приводной муфте;
вторую сторону, содержащую второе кулачковое следящее устройство, которое взаимодействует с линейной направляющей; и
узел сферического гнезда и шарикоподшипники, расположенные между отклоняющей муфтой и шпинделем.
7. Компоновка управления направлением движения по п. 1, в которой наружная поверхность кожуха дополнительно содержит входящие в контакт со стволом башмаки.
8. Компоновка управления направлением движения по п. 1, в которой кожух дополнительно содержит один или несколько корпусов, включающих в себя батарею, электронный блок управления и двигатель.
9. Компоновка управления направлением движения по п. 6, дополнительно содержащая первый двигатель, соединенный с первым зубчатым исполнительный механизмом, специально предназначенный для вращения ориентирующей муфты, и второй двигатель, соединенный со вторым зубчатым исполнительным механизмом, специально предназначенный для вращения первой приводной муфты приводной системы и для приведения в действие отклоняющей муфты.
10. Компоновка управления направлением движения по п. 1, дополнительно содержащая шарнирный стабилизирующий переводник, соединенный с задней оконечностью шпинделя.
11. Компоновка управления направлением движения по п. 1, дополнительно содержащая шарнирный переводник, соединенный с передней оконечностью шпинделя и соединенный со стабилизатором, имеющим одну или несколько лопастей, причем одна или несколько лопастей проходят на расстоянии от шарнира шарнирного переводника, причем стабилизатор соединяется с буровым долотом.
12. Компоновка управления направлением движения по п. 11, в которой кожух выполнен с возможностью исключения вращeния в стволе скважины, и служит в качестве опорной точки для управления направлением движения долота.
13. Компоновка управления направлением движения по п. 11, дополнительно содержащая контроллер, выполненный для измерения девиации в угловом положении кожуха в стволе скважины, вычисления корректировок для применения в наведении долота в требуемом направлении, и применения корректировок для отклоняющего устройства и узла ориентирования торца долота.
14. Способ наклонно-направленного бурения ствола скважины в котором
обеспечивают в бурильной колонне компоновки управление направлением движения, содержащей
кожух, имеющий продольную осевую линию;
шпиндель, содержащий переднюю соединительную оконечность и заднюю соединительную оконечность, причем шпиндель проходит через кожух и расположен в первом положении коаксиально с продольной осевой линией кожуха;
отклоняющее устройство для передачи боковой силы на шпиндель, которая дает смещение передней соединительной оконечности шпинделя от продольной осевой линии; и
узел ориентирования торца долота для поворота передней соединительной оконечности шпинделя к требуемому направлению,
при этом шпиндель является свободно вращающимся относительно кожуха, отклоняющего устройства и узла ориентирования торца долота; и
применяют отклоняющее устройство для изменения параметров направления бурения или применяют узел ориентирования торца долота для изменения направления бурения или применяют оба, отклоняющее устройство и узел ориентирования торца долота для изменения параметров направления бурения и направления бурения.
15. Способ по п. 14, в котором компоновка управления направлением движения применяетcя в конфигурации отклонения долота, причем передняя оконечность шпинделя соединена с буровым долотом.
16. Способ по п. 14, в котором компоновка управления направлением движения применяетcя в конфигурации направления долота, причем передняя оконечность шпинделя соединена с шарнирным переводником, который соединен со стабилизатором, который соединен с буровым долотом.
17. Компоновка управления направлением движения содержащая
кожух, имеющий продольную осевую линию;
шпиндель, содержащий переднюю соединительную оконечность и заднюю соединительную оконечность, при этом шпиндель проходит через кожух и расположен в первом положении коаксиально с продольный осевой линией;
отклоняющее устройство, выполненное с возможностью обеспечения боковой силы, действующей на шпиндель в кожухе, которая дает смещение передней соединительной оконечности шпинделя от продольной осевой линии; и
шарнирный стабилизирующий переводник, соединенный с задней оконечностью шпинделя.
18. Компоновка управления направлением движения по п. 17, в которой шарнирный стабилизирующий переводник установлен снаружи кожуха.
19. Компоновка управления направлением движения по п. 17, в которой передняя оконечность шпинделя соединена с шарнирным переводником, причем шарнирный переводник соединен с наддолотным стабилизатором, наддолотный стабилизатор соединен с буровым долотом.
20. Компоновка управления направлением движения по п. 17, в которой кожух выполнен с возможностью исключения вращeния в стволе скважины и служит в качестве опорной точки для управления направлением бурового долота.
21. Компоновка управления направлением движения по п. 20, дополнительно содержащая контроллер, выполненный для измерения девиации в угловом положении кожуха в стволе скважины, вычисления корректировок для применения в наведении долота в требуемом направлении, и применения корректировок для отклоняющего устройства и узла ориентирования торца долота.
22. Способ наклонно-направленнного бурения ствола скважины в котором
обеспечивают в бурильной колонне компоновки управление направлением движения содержащей:
кожух, имеющий продольную осевую линию;
шпиндель, содержащий переднюю соединительную оконечность и заднюю соединительную оконечность, при этом шпиндель проходит через кожух и расположен в первом положении коаксиально с продольной осевой линией;
отклоняющее устройство, выполненное с возможностью обеспечения боковой силы, действующей на шпиндель в кожухе, которая дает смещение передней соединительной оконечности шпинделя от продольной осевой линии; и
шарнирный стабилизирующий переводник, соединенный с задней оконечностью шпинделя; и
применение отклоняющего устройства для изменения параметров направления бурения.