МОДУЛЬНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ВРАЩАТЕЛЬНЫЙ ПРИВОД, ОТКЛОНЯЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ И УПРАВЛЯЕМАЯ ВРАЩАТЕЛЬНАЯ БУРОВАЯ СИСТЕМА С МОДУЛЬНЫМ ПРИВОДОМ

1. Модульный привод, предназначенный для направления бурильной колонны, корпус которой находится в непосредственной близости от приводного вала, данный модульный привод содержит:
картридж, выполненный с возможностью соединения с внешней поверхностью корпуса;
резервуар для текучей среды, размещенный в картридже;
гидравлический приводной поршень, по меньшей мере, частично расположенный в картридже с возможностью поступательного перемещения, причем приводной поршень выполнен с возможностью перемещения между первым и вторым положениями; и
гидравлическую систему управления, размещенную внутри картриджа и соединяющую по текучей среде резервуар для текучей среды с приводным поршнем, причем гидравлическая система управления выполнена с возможностью управления перемещением приводного поршня между первым и вторым положениями таким образом, чтобы обеспечивать перемещение приводного вала приводным поршнем и, таким образом, изменение направления бурильной колонны.
2. Модульный привод по п. 1, в котором резервуар для текучей среды и гидравлическая система управления изолированы по текучей среде внутри картриджа.
3. Модульный привод по п. 1, в котором бурильная колонна дополнительно содержит контроллер отклонения, причем модульный привод дополнительно содержит электрический соединитель, выходящий из картриджа и выполненный с возможностью электрического соединения гидравлической системы управления с контроллером отклонения.
4. Модульный привод по п. 1, в котором гидравлическая система управления содержит клапанное устройство, управляемое с применением широтно-импульсной модуляции, выполненное с возможностью управления давлением текучей среды на приводной поршень.
5. Модульный привод по п. 1, в котором гидравлическая система управления содержит компенсатор, выполненный с возможностью уменьшения гидростатического давления на приводной поршень.
6. Модульный привод по п. 1, в котором гидравлическая система управления содержит предохранительный клапан.
7. Модульный привод по п. 1, в котором гидравлическая система управления содержит насос, выполненный с возможностью увеличения давления текучей среды на приводной поршень.
8. Модульный привод по п. 7, в котором бурильная колонна дополнительно содержит наклонный диск в непосредственной близости от корпуса, при этом насос содержит поршень насоса, выполненный с возможностью функционального контактирования с наклонным диском и приведения им в действие.
9. Модульный привод по п. 8, в котором картридж содержит продолговатый трубчатый корпус, причем из продольного конца продолговатого трубчатого корпуса выходит поршень насоса.
10. Модульный привод по п. 8, дополнительно содержащий муфту, функционально соединяющую поршень насоса с наклонным диском, причем муфта выполнена с возможностью распределения боковой нагрузки, обусловленной углом установки наклонного диска.
11. Модульный привод по п. 1, дополнительно содержащий возвратную пружину, выполненную с возможностью смещения приводного поршня из второго положения в первое положение.
12. Модульный привод по п. 1, дополнительно содержащий датчик положения, размещенный внутри картриджа и выполненный с возможностью генерирования сигналов, отображающих данные обратной связи о положении, связанные с положением приводного поршня.
13. Модульный привод по п. 1, отличающийся отсутствием гидравлического соединения с участком бурильных труб бурильной колонны.
14. Отклоняющий инструмент, предназначенный для направления бурильной колонны при бурении скважины в земном пласте, причем бурильная колонна содержит приводной вал и наклонный диск, данный отклоняющий инструмент содержит:
трубчатый корпус, имеющий внешнюю поверхность и образующий канал в корпусе, выполненный с возможностью пропускания через него приводного вала;
несколько модульных приводов, разнесенных по окружности по внешней поверхности корпуса, причем каждый из модульных приводов содержит:
картридж, соединенный с внешней поверхностью корпуса;
резервуар для текучей среды, изолированный внутри картриджа;
гидравлический приводной поршень, по меньшей мере, частично расположенный в картридже с возможностью поступательного перемещения, причем приводной поршень выполнен с возможностью перемещения между неактивированным и активированным положениями; и
гидравлическую систему управления, изолированную внутри картриджа и соединяющую по текучей среде резервуар для текучей среды с приводным поршнем, причем гидравлическая система управления выполнена с возможностью управления перемещением приводного поршня между неактивированным и активированным положениями таким образом, чтобы обеспечивать возможность выборочного перемещения приводного вала приводным поршнем и, таким образом, изменение направления бурильной колонны.
15. Отклоняющий инструмент по п. 14, в котором бурильная колонна дополнительно содержит контроллер отклонения, причем каждый из модульных приводов дополнительно содержит электрический соединитель, выходящий из картриджа и выполненный с возможностью электрического соединения гидравлической системы управления с контроллером отклонения.
16. Отклоняющий инструмент по п. 14, в котором каждая из гидравлических систем управления каждого из модульных приводов содержит:
насос, выполненный с возможностью увеличения давления текучей среды на поршень;
клапанное устройство, управляемое с применением широтно-импульсной модуляции, выполненное с возможностью управления давлением текучей среды на поршень;
предохранительный клапан; и
компенсатор, выполненный с возможностью уменьшения гидростатического давления на поршень.
17. Отклоняющий инструмент по п. 14, в котором каждый из картриджей содержит соответствующий продолговатый трубчатый корпус, проходящий продольно по отношению к трубчатому корпусу, причем продолговатый трубчатый корпус образует окно, в котором поступательно перемещается поршень при движении между неактивированным и активированным положениями.
18. Отклоняющий инструмент по п. 14, в котором каждый из модульных приводов отличается отсутствием гидравлического соединения с участком бурильных труб бурильной колонны.
19. Отклоняющий инструмент по п. 14, в котором несколько модульных приводов содержат по меньшей мере четыре модульных привода, разнесенных по окружности на равные расстояния друг от друга по внешней поверхности корпуса, причем каждый из по меньшей мере четырех модульных приводов контактирует со своей частью наклонного диска.
20. Управляемая вращательная буровая система, содержащая:
колонну бурильных труб;
трубчатый корпус, функционально соединенный с дистальным концом колонны бурильных труб, причем трубчатый корпус имеет внешнюю поверхность и образует канал в корпусе;
приводной вал, проходящий через трубчатый корпус, причем приводной вал содержит несколько наклонных поверхностей;
буровое долото, соединенное с возможностью вращения с трубчатым корпусом через приводной вал;
контроллер отклонения; и
несколько модульных приводов, разнесенных по окружности по внешней поверхности корпуса, причем каждый из модульных приводов содержит:
картридж, соединенный с внешней поверхностью корпуса;
электрический соединитель, обеспечивающий электрическое соединение модульного привода с контроллером отклонения;
резервуар для текучей среды, изолированный внутри картриджа;
гидравлический приводной поршень, по меньшей мере частично расположенный в картридже с возможностью поступательного перемещения, причем приводной поршень выполнен с возможностью перемещения между неактивированным и активированным положениями; и
гидравлическую систему управления, изолированную внутри картриджа и соединяющую по текучей среде резервуар для текучей среды с приводным поршнем, причем гидравлическая система управления выполнена с возможностью управления перемещением приводного поршня из активированного в неактивированное положение таким образом, чтобы обеспечивать давление приводного поршня на одну из наклонных поверхностей приводного вала и за счет этого изменять направление бурильной колонны.