[发明专利]一种旋转导向钻井装置和导向其的方法

权利要求书

1.一种旋转导向钻井装置，其特征在于，包括：依次同轴相连的涡轮发电机短节、柔性短节以及导向短节，其中，所述导向短节包括与所述柔性短节同轴相连的上驱动轴骨架和与所述上驱动轴骨架同轴相连的下驱动轴，所述上驱动轴骨架的靠近所述柔性短节的区域可拆卸套设有扶正器外套，所述上驱动轴骨架与所述扶正器外套之间设置有上驱动轴电路。

2.根据权利要求1所述的旋转导向钻井装置，其特征在于，所述上驱动轴骨架的远离所述柔性短节的区域设置有导向单元，所述导向单元包括套设在所述上驱动轴骨架上的导向骨架和等间隔设置在所述导向骨架的周向上的至少三个推靠组件，其中，所述推靠组件包括在所述导向骨架的轴向上间隔设置的推靠机构和液压机构。

3.根据权利要求2所述的旋转导向钻井装置，其特征在于，所述推靠机构包括与所述导向骨架相连的至少两个间隔设置的推靠单元和同时与各所述推靠单元相连的翼肋，其中，所述推靠单元包括与所述导向骨架相连的缸体和能够在所述缸体内往复运动的活塞，所述翼肋与所述活塞相连，所述液压机构构造为能够推动所述活塞在所述缸体内往复运动以带动所述翼肋径向向外伸出缩回。

4.根据权利要求3所述的旋转导向钻井装置，其特征在于，所述液压机构包括液压腔体和盖设在所述液压腔体上的橡胶盖式压力补偿器，所述液压腔体与所述缸体相连通。

5.根据权利要求2所述的旋转导向钻井装置，其特征在于，所述上驱动轴骨架上形成有第一分隔圆台，所述导向骨架上形成有第二分隔圆台，所述导向骨架位于所述第一分隔圆台与所述下驱动轴之间，所述扶正器外套设置在所述上驱动轴骨架的位于所述柔性短节与所述第一分隔圆台之间的区域，所述推靠组件设置在所述导向骨架的位于所述第二分隔圆台与所述下驱动轴之间的区域，所述导向单元还包括设置在所述导向骨架上的位于所述第二分隔圆台与所述第一分隔圆台之间的惯性测量模块、电路模块以及垂直井方位扇区测量模块。

6.根据权利要求5所述的旋转导向钻井装置，其特征在于，所述第一分隔圆台包括靠近所述扶正器外套的大径段和与所述大径段同轴相连的小径段，所述导向骨架位于所述小径段与所述下驱动轴之间，所述导向单元还包括耦合单元，所述耦合单元包括位于所述小径段上的内耦合器和与所述内耦合器相对设置的位于所述导向骨架上的外耦合器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转导向钻井装置，其特征在于，所述导向短节还包括与所述下驱动轴一体成型的钻头。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转导向钻井装置，其特征在于，所述柔性短节包括柔性短节钻铤主体和位于所述柔性短节钻铤主体内的方位伽马测量模块和方位扇区测量模块。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转导向钻井装置，其特征在于，所述涡轮发电机短节包括钻铤外壳和位于所述钻铤外壳内依次同轴相连的涡轮发电机组件、整流稳压电源模块以及指令下传解码电路模块。

10.一种导向根据权利要求1至9中任一项所述的旋转导向钻井装置的方法，其特征在于，包括：通过闭环控制系统控制所述液压机构推靠各所述翼肋推靠井壁，以形成调整井眼轨迹的预设导向力，当所述旋转导向钻井装置在导向钻井过程中产生的偏置力的大小和方向与所述预设导向力的大小和方向不同时，所述闭环控制系统调节所述液压机构推靠各所述翼肋的支出液压力，以使所述旋转导向钻井装置维持所述预设导向力的大小和方向，从而实现导向钻井。