CN111279049B - 旋转导向工具用转盘阀 - Google Patents

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Abstract

一种用于定向钻探的旋转导向工具包括壳体、至少一个外部定向器以及至少一个阀。外部定向器可相对于壳体液压地运动至伸出状态，并且阀选择性地将加压流体从阀的第一侧引导至阀的第二侧的外部定向器。阀的第一密封件可绕轴线选择性地定向并具有入口，该入口与来自第一侧的加压流体连通。与第一密封件相邻地设置的阀的第二密封件具有出口，该出口至少在与入口对准时将加压流体传输至第二侧。阀的支承组件在密封件之间设置在轴线处，并且具有凸形支承表面和凹形支承表面，所述各支承表面相对于轴线成角度并且彼此配合。

Description

旋转导向工具用转盘阀
技术领域
本公开的主题涉及用于控制井下组件的设备和方法。该主题有望在控制井下组件的导向机构来沿选定方向对钻头进行导向的方面找到其最大的效用，并且以下描述中的大部分将涉及导向应用。然而，将理解的是，所公开的主题可以用于控制井下组件的其他部分。
背景技术
当进行对石油和天然气的钻探时，期望即使在钻探操作可能在地表以下几公里进行的情况下也保持对钻探操作的最大控制。导向钻头可用于定向钻探，并且通常在钻出要求在钻探操作期间精确控制钻头路径的复杂井眼轨迹时使用。
定向钻探是复杂的，因为导向钻头必须在恶劣的井眼条件下操作。例如，导向机构必须在钻探操作期间通常会遇到的超常的热、压力和振动条件下可靠地操作。另外，导向机构通常设置在钻头附近，并且所期望的对导向机构的实时定向控制是从地面远程控制的。无论导向机构在井眼内的深度如何，导向机构都必须保持期望的路径和方向，并且还必须保持切实可行的钻进速度。
工业中使用了许多类型的导向机构。一种普通类型的导向机构具有设置在壳体中的马达，该马达的纵向轴线从井眼的轴线偏移或移位。马达可以具有多种类型，包括电动型和液压型。利用循环的钻井流体操作的液压马达通常被称为“泥浆”马达。
通常称为弯曲壳体或“弯接头”的横向偏移的马达壳体提供了可用于改变井眼轨迹的横向移位。通过使钻头与马达一起旋转并且同时使马达壳体与钻柱一起旋转，壳体偏移的取向连续变化，并且正在推进的井眼的路径保持基本平行于钻柱的轴线。通过仅使钻头与马达一起旋转而不旋转钻柱，井眼的路径沿弯曲壳体的偏移方向偏离非旋转的钻柱的轴线。
另一种导向机构是允许钻头沿任何选定方向运动的旋转导向工具。以这种方式，井眼的曲率的方向(和度数)可以在钻探操作期间被确定，并且可以基于在特定井眼深度处测得的钻探条件来选择。
使旋转导向工具偏转的常见方式是使用活塞来激励垫块。垫块推压地层以便产生钻头侧向力以使井筒偏斜。为了移动活塞，旋转导向工具通常使用液压控制将加压的钻井流体从工具供应至活塞。将理解的是，由于恶劣的操作环境和平均可达300-rpm或更高的工具的旋转，精确且可靠地操作液压控制器可能是复杂的。
尽管各种导向机构是有效的，但是操作员一直在寻找更快、更强力、可靠且成本有效的定向钻探机构和技术。本公开的主题针对这样的努力。
发明内容
根据本公开，阀将加压流体从阀的第一侧引导至阀的第二侧。该阀包括第一密封件、第二密封件和支承组件。该阀例如可以是具有用于密封件的选择性盘和非选择性盘的转盘阀。
第一密封件能够绕轴线选择性地定向并且具有至少一个入口，所述至少一个入口与来自阀的第一(入口)侧的加压流体连通。第二密封件与第一密封件相邻地设置并且具有至少一个出口，所述至少一个出口至少在与所述至少一个入口对准时将加压流体传输至阀的第二(出口)侧。支承组件在第一密封件与第二密封件之间设置在轴线处。该支承组件具有凸形支承表面和凹形支承表面，该凸形支承表面和该凹形支承表面彼此配合并且具有相对于轴线成角度的交界面。该阀可以包括旋转致动器，该旋转致动器可操作成将第一密封件相对于第二密封件围绕轴线选择性地定向。
在一个示例中，凸形支承表面可以包括围绕轴线设置的锥形表面，而凹形支承表面可以包括围绕轴线设置并抵靠锥形表面与锥形表面接合的锥形座。在另一个示例中，凸形支承表面可以包括围绕轴线设置的球形表面，而凹形支承表面可以包括围绕轴线设置并抵靠球形表面与球形表面接合的球形座。
通常，凸形支承表面经受来自第一侧的加压流体的作用在第一密封件上的第一压力。被保持在壳体中的凹形支承表面对第一压力起反作用。在一种布置中，凹形支承表面的锥形座或球形座可限定沿着轴线穿过该锥形座或球形座的孔。以这种方式，凸形支承表面可以经受来自阀的第二侧的加压流体的第二压力，这可以改善凸形支承表面与凹形支承表面的接合。
设置在第一密封件与第二密封件之间的支承组件可以将第一密封件和第二密封件的相邻的密封表面分隔开一间隔，这可以在该间隔中形成流体密封。支承组件可以包括与第一密封件和第二密封件的第二材料不同的第一材料。实际上，凸形支承件可以是设置在第一密封件上、固定至第一密封件、嵌入到第一密封件中等的独立部件，而凹形支承件可以是设置在第二密封件上、固定至第二密封件、嵌入到第二密封件中等的独立的部件。因此，第一密封件和凸形支承件可以由不同的材料制成，第二密封件和凹形支承件也可以由不同的材料制成。同样，凸形支承件和凹形支承件可以由不同的材料组成。替代性地，凸形支承件可以一体地形成为第一密封件的一部分，而凹形支承件可以被一体地限定为第二密封件的一部分。最后，无论是独立部件还是一体式部件，凸形支承件和凹形支承件都可以具有表面涂层，以用于耐磨性并减少摩擦。
根据本公开，旋转导向工具用于通过钻柱和钻头进行定向钻探。该工具包括壳体、至少一个外部定向器和至少一个阀。壳体设置在钻柱与钻头之间，并且将钻井流体从钻柱传输至钻头。所述至少一个外部定向器设置在壳体上，并且能够相对于壳体液压地运动至伸出状态。
所述至少一个阀设置在壳体上。为了延伸所述至少一个定向器，所述至少一个阀选择性地将加压源流体从阀的第一侧引导至阀的第二侧的所述至少一个外部定向器。所述至少一个阀包括第一密封件、第二密封件和支承组件。
如前文所述，第一密封件能够绕轴线选择性地定向并且具有至少一个入口，所述至少一个入口与来自阀的第一(入口)侧的加压源流体连通。第二密封件与第一密封件相邻地设置并具有至少一个出口，所述至少一个出口至少在与所述至少一个入口对准时将加压源流体传输至阀的第二(出口)侧。支承组件在第一密封件与第二密封件之间设置在轴线处且具有凸形支承表面和凹形支承表面，该凸形支承表面和该凹形支承表面相对于轴线成角度并且彼此配合。所述至少一个阀的密封件和支承组件的特征可以与先前论述的特征相同。
壳体可以限定传输钻井流体的孔，并且该孔可以限定与所述至少一个阀的第一侧连通的至少一个端口，以提供钻井流体的至少一部分作为加压源流体。过滤器可以对从孔通向端口的钻井流体进行过滤。替代性地，加压源流体可以是从液压系统传输的液压流体，或者可以是来自另一源的流体。
在一种构型中，工具包括多于一个的所述至少一个外部定向器，并且所述至少一个阀可以包括选择性地将加压流体的至少一部分引导至多于一个的外部定向器的一个阀。致动器能够操作成将所述至少一个阀的第一密封件围绕轴线选择性地定向。致动器可以例如通过利用电动机、涡轮等进行反向旋转而相对于壳体的旋转被滚转稳定。至少一个控制器可以感测滚转稳定的致动器相对于参照点的取向，并且可以致动致动器以将第一密封件相对于参照点选择性地定向。
在另一种构型中，该工具包括多于一个的所述至少一个外部定向器并且包括多于一个的所述至少一个阀。外部定向器中的每个外部定向器均具有阀中选择性地将加压流体的至少一部分引导至该外部定向器的相应的阀。多个致动器各自能够操作成将相应的阀的第一密封件围绕轴线选择性地定向。以这种方式，致动器中的每个致动器与壳体一起旋转，并且至少一个控制器感测致动器中的每个致动器相对于参照点的取向并且致动致动器中的每个致动器以将相应的第一密封件相对于参照点选择性地定向。
前述概述并非旨在概述本公开的每个潜在实施方式或每个方面。
附图说明
图1示意性地图示了结合有根据本公开的具有转盘阀的导向设备的钻探系统。
图2A至图2B以立体图和端视图图示了导向设备。
图3A图示了导向设备的一个实施方式，该导向设备具有用于控制各定向器的反向旋转致动器和转盘阀。
图3B至图3C示意性地图示了图3A的导向设备在操作期间的端视图。
图4A示意性地图示了导向设备的另一实施方式，该导向设备具有用于独立地控制多个定向器的多个致动器和转盘阀。
图4B图示了图4A中的导向设备的横截面。
图4C图示了图4B中的导向设备的单独的部件。
图5A至图5B图示了用于图3A至图3C的导向设备和图4A至图4C的导向设备的转盘阀的详细横截面。
图6A至图6D图示了根据本公开的用于图3A至图3C的导向设备和图4A至图4C的导向设备的转盘阀的不同构型。
图7图示了根据本公开的具有转盘阀的另一导向设备的横截面。
具体实施方式
图1示意性地图示了结合有根据本公开的导向设备100的钻探系统10。如所示出的，井下钻探组件20钻出穿透地层的井眼12。组件20利用合适的连接器21操作性地连接至钻柱22。进而，钻柱22操作性地连接至旋转钻机24或其他已知类型的地面驱动装置。
井下组件20包括控制组件30，该控制组件30具有传感器部分32、动力源部分34、电子器件部分36和井下遥测部分38。传感器部分32具有可用于指示井下组件20在井眼12内的取向、运动和其他参数的方向传感器，诸如加速度计、磁力计和测斜仪。这些信息进而可用于限定井眼的轨迹以用于导向目的。传感器部分32还可以具有在随钻测量(MWD)和随钻测井(LWD)操作中使用的任何其他类型的传感器，包括但不限于响应于伽马辐射、中子辐射和电磁场的传感器。
电子器件部分36具有电子电路，以操作和控制井下组件20内的其他元件。例如，电子器件部分46具有井下处理器(未示出)和井下存储器(未示出)。存储器可以存储定向钻探参数、利用传感器部分32做出的测量值以及定向钻探操作系统。井下处理器可以处理测量数据和遥测数据以用于本文中所公开的各种目的。
井下组件20内的元件利用井下遥测部分28与地面设备28通信。该遥测部分38的部件接收数据并将数据传送至地面设备38内的井上遥测单元(未示出)。可以使用各种类型的井眼遥测系统，包括泥浆脉冲系统、泥浆警报系统、电磁系统、角速度编码和声学系统。
动力源部分34供给对组件20内的其他元件进行操作所必需的电力。动力通常由电池供给，但是电池可以例如由通过动力涡轮从钻井流体提取的动力来补充。
在操作期间，钻头40如由箭头RB概念性地图示的那样旋转。钻头40的旋转是由旋转钻机24处的钻柱22的旋转RD施加的。钻柱旋转RD的速度(RPM)通常是利用地面设备28从地面控制的。还可以由钻探组件20上的钻探马达(未示出)施加钻头40的附加旋转。
在操作期间，钻井流体系统26将钻井流体或“泥浆”从地面向下泵送并穿过钻柱22泵送至井下组件20。泥浆通过钻头40离开，并经由井眼环形空间返回地面。该循环由箭头16概念性地图示出。
为了用井下组件20定向地钻进正在推进的井眼12，导向设备100具有至少一个控制器110，所述至少一个控制器110具有至少一个转盘阀200。控制组件30操作所述至少一个控制器110来定向所述至少一个阀200，并改变流体(循环的钻井泥浆)流的一部分向旋转导向设备100的一个或更多个定向装置或定向器150a至150c的输送。该转盘阀200可以是二位式(开-关)的，但可以在整个一圈旋转中的任何一点处停止以提供成比例的流量。
在至少一个控制器110的操作期间，设备100可以随钻柱22旋转，并且可以以与钻柱22相同的速率旋转。当然，设备100可以与设置在设备100的上方的井下钻探马达(未示出)一起使用。在这种情况下，如果钻柱22不旋转，则设备100可以以马达的输出速度旋转；如果马达被卡住，则设备100可以以钻柱22的输出速度旋转；或者如果钻柱和马达两者都旋转，则设备100可以以钻柱22和马达的合成输出旋转。因此，设备100总体上可以说总是以钻头速度旋转。
通过在旋转期间操作多个定向器150a至150c，导向设备100在该设备100旋转时利用主动偏转来对正在推进的井眼12进行导向。在操作期间，例如，控制组件30控制通过井下组件20的流体流，并将部分流体输送至导向设备100的定向装置150a至150c。由于设备100的旋转，控制组件30可以独立地、循环地、连续地、同时地或以类似方式改变流体向多个定向器150a至150c中的每个定向器的输送，以随着导向设备100推进井眼12而改变导向设备100的方向。进而，定向装置150a至150c然后利用来自输送的流的压力的施加/释放来相对于钻头的旋转RB周期性地伸出/缩回，以限定正在推进的井眼12的轨迹。
在一个实施方式中，设备100包括一个控制器110和设置在设备100的非旋转(反向旋转)平台中的一个转盘阀200。控制器110和盘阀200在与平台的取向对准时可以连续地致动所述定向器150a至150c中的每个定向器。在替代性实施方式中，定向器150a至150c中的每个定向器均可以具有控制器110和转盘阀200，该控制器110和转盘阀200随设备100一起旋转。每个控制器110可操作其盘阀200在需要时独立地致动其对应的定向器150a至150c。
在任一情况下，定向装置150a至150c的伸出/缩回可以与钻探组件20于正在推进的井眼12中的取向相协调，以控制钻探的轨迹、径直向前钻以及实现比例狗腿控制(doglegcontrol)。要做到这一点，可以利用通过传感器部分32测量的取向信息与存储在电子器件部分36的井下存储器中的控制信息协作来控制控制组件30，以引导正在推进的井眼12的轨迹。最终，定向装置150a至150c的伸出/缩回施加了横向偏压力或钻头侧向力，所述横向偏压力或钻头侧向力使钻头40与正在推进的井眼12中的某一侧接合，以进行定向钻探。
鉴于对钻探系统10和导向设备100的以上描述，现在转至论述用以实现定向钻探的导向设备100的实施方式。
图2A图示了根据本公开的用于钻探组件(20)的导向设备100的一部分的立体图。在图2B的端视图中提供了导向设备100的更多细节。
如已经指出的，钻探组件(20)的导向设备100设置在钻柱(22)上，用于使由钻头(40)推进的井眼偏斜。设备100具有壳体或钻铤102，该壳体或钻铤具有用于使钻井流体通过的通孔108。钻铤102在井上端部104(具有外螺纹)处联接至组件(20)的井上部件，诸如控制组件(30)、稳定器、其他钻铤、钻柱(22)、泥浆马达等。钻铤102在井下端部106(具有内螺纹)处联接至组件(20)的井下部件，诸如另一钻铤、稳定器、钻头(40)等。
在壳体102上靠近井下端部(106)处设置有多个定向装置或定向器150a至150c，并且定向器150a至150c中的每一者可以与也设置在壳体102上的该定向器自身的控制器110或与公共控制器110相关联。定向器150a至150c可以(对称地或不对称地)布置在壳体102的多个侧面上，并且定向器150a至150c可以设置在壳体102上的稳定器肋105或其他特征处。
优选地，该布置是对称的或均匀的，这简化了设备100的控制和操作，但这不是严格必需的。如此处图2B中所示，例如，导向设备100包括在大约每120度处布置的三个定向器150a至150c。一般而言，可以使用更多或更少的装置150a至150c。
图3A图示了导向设备100的一个实施方式，该导向设备100具有反向旋转(“滚转稳定”)控制器110和转盘阀200以控制定向器150a至150c。图3B至图3C示意性地图示了图3A的导向设备100在操作期间的端视图。
为了在钻探时实现定向控制，定向装置150a至150c液压连接至滚转稳定控制器110和转盘阀200并由滚转稳定控制器110和转盘阀200控制，转盘阀200基于控制组件(30)的控制使定向装置150a至150c伸出，因此定向装置150a至150c可以施加横向偏压力或钻头侧向力来改变钻探的方向。
同样，设备100具有互连在钻柱(22)与钻头(40)之间的壳体102，且定向装置150a至150c围绕壳体102设置。装置150a至150c各自包括设置在腔室152中的液压活塞154，该腔室152在本公开的转盘阀200的控制下被供给在压力下通过壳体102中的通道116的钻井流体。
在操作中，转盘阀200的一部分相对于壳体102被定向/旋转，以将从地面供给的加压钻井流体顺次转移至各腔室152，以使用于定向装置150a至150c的相应活塞154伸出。该旋转由滚转稳定控制器110控制，并且可以与壳体102的旋转同步。这样，随着壳体102旋转，每个定向装置150a至150c可以在同一旋转位置处分别向外伸出，以便横向推动壳体102并控制钻探的方向。
如图3A中所示，转盘阀200被容纳在阀组件104内并且具有由滚转稳定控制器110驱动的控制轴111。在操作中，控制轴111将扭矩通过弹簧壳体113传递至转子202，转子202连接至阀200的可控或选择性盘或密封件210。弹簧壳体113通过转子202和可控盘210向支承组件230施加预负载，该支承组件230抵靠盘阀200的固定或非选择性盘或密封件230接合。下面将进一步论述转盘阀200、密封件210和220以及支承组件230的更多细节。选择性盘210的取向基于期望的方向来控制，使得与壳体102一起旋转的相应的定向装置150a至150c可以被伸出以沿期望的方向偏置/推动壳体102。
如图3B和图3C中所示，壳体102沿一个方向R1旋转，同时滚转稳定控制器110沿相反方向R2反向旋转，从而导致滚转稳定。选择性盘210的入口孔口212受到控制器110的控制而能够以期望的取向O定向，该期望的取向O可以是根据已知技术确定的相对于设备的工具面TF或其他参照系的测量角度θ。非选择性盘220随壳体102一起旋转，并且该盘的出口孔口222最终对准选择性盘210的入口孔口212(见图3C)。然后，阀组件104内的加压钻井流体可以传输到用于腔室152的通道116中，并且可以使相应的定向装置150的活塞154以期望的取向O伸出。
如所示出的，非选择性盘220可以具有若干个出口孔口222(例如，每个定向装置150a至150c有一个出口孔口222)，因此各出口孔口222可以在操作期间顺次暴露于选择性盘210的定向的入口孔口212。虽然选择性盘210可以具有一个孔口212，但是选择性盘210可以具有多于一个的孔口，并且可以具有便于实现的期望形状的孔口。实际上，代替孔口，盘210可以替代地具有缺口、切口、缺失部段等。
在图3A至图3C的导向设备100的先前实施方式中，使用一个转盘阀200来顺序地操作多个定向装置150a至150c。其他构型也是可能的。例如，导向设备100上的每个定向装置150a至150c可以具有其自己的转盘阀200以控制加压流体向该定向装置的输送。
例如，图4A至图4C图示了导向设备100的另一实施方式，该导向设备100具有多个控制器110和转盘阀200用于独立地控制多个定向器150a至150c。图4A示意性地图示了导向设备100的布置，图4B图示了图4A中的这种导向设备100的横截面，图4C图示了图4B的设备100的单独的部件。
如图4A中所示，控制组件30连接至多个控制器110a至110c，每个控制器具有致动器112、转盘阀200和定向装置150a至150c。(此处出于说明目的示意性地示出了若干个定向装置150a至150c，但是设备100可以根据需要具有更多或更少的定向装置。)
控制组件30连接至传感器(32)、动力源(34)等，诸如以上参照图1所论述的。控制组件30还连接至用于各定向装置150a至150c的各控制器110的各致动器112中的每个致动器。每个致动器112操作转盘阀200，因此每个装置150a至150c能够独立地操作以使其可动元件或垫块158在伸出状态与缩回状态之间运动。
致动器112可以采用各种装置，诸如液压阀、电动马达、螺线管等。同样，定向装置150可以采用各种装置，诸如活塞、垫块、臂等。在一个特定的布置中，例如，每个致动器112将其各自的转盘阀200定向成将(从钻柱(22)穿过设备100到达钻头(40)的)孔流(108)的一部分引导至具有活塞154的活塞腔室152。(尽管本文中公开为利用从孔108穿过设备100的流体流来引导设备100，但是可以使用其他布置。例如，可以将图4A中示出的单独的液压系统16用在相对于钻井流体密封的设备100上，并且控制组件30可以控制每个致动器112以将其相应的转盘阀200定向成将来自液压系统16的液压流体引导至具有活塞154的活塞腔室152。)
来自阀200的定向流(116)可以启动活塞腔室152中的相应活塞154，以使垫块158随着设备(100)旋转而运动成接合井眼。活塞腔室152可以只排出流体，这可以在不提供流体压力时允许垫块158随着设备100旋转而从井眼缩回。例如，腔室152中的排放口(未示出)可以允许将流体从腔室152排放至井眼环形空间，这可以允许活塞154缩回到腔室152中并且可以清理腔室152中的碎屑。排放可以利用腔室152中的始终通向井眼环形空间的一个或更多个端口(未示出)。排放也可以以许多其他方式来实现。例如，可以使用单独的阀(未示出)将流体从腔室152排放出。如将理解的，可以使用其他致动器112和定向装置150来实现类似的致动，并且其他致动器112和定向装置150可以依靠液压、机械接合、电力或其他动力源。
通过独立地操作多个定向装置150a至150c，导向设备100在设备100随钻柱(22)旋转时利用主动偏转对组件(20)进行导向。因此，图4A至图4C的导向设备100操作成在绕设备的轴线旋转期间对钻探进行导向。设备100的这种旋转平均可以达到300-rpm或更高。每个致动器112可以与设备的旋转同步地操作成使其活塞158在同一目标位置处伸出。同时，设备100的旋转位置由控制组件30确定。
图5A至图5B图示了用于本公开的导向设备100——比如在图3A至图3C以及图4A至图4C中公开的导向设备100——的转盘阀200的一个实施方式。转盘阀200包括选择性盘或密封件210和非选择性盘或密封件220。选择性盘210连接至或包括用于定向(转动)盘210的转子或主轴202。选择性盘210包括入口212，该入口212可以与非选择性盘220上的出口224对准。该转盘阀200可以是二位式(开-关)的，但是可以在整个一圈旋转中的任何一点处停止以提供成比例的流量。
设置在盘210、220之间的支承组件230包括凸形支承件232和凹形支承件234。凸形支承件232从选择性盘210延伸并配装到在非选择性盘220中限定的凹形支承件234中。如示出的，凸形支承件232可以是作为选择性盘210的一部分的一体形成的突起、锥体、点等。类似地，凹形支承件234可以是在非选择性盘220的表面中限定的一体形成的座、凹穴等。
配合的支承件232和234在两个盘210、220之间提供径向支承和轴向支承两种支承，所述两个盘210、220保持彼此分隔开一间隔204。另外，如图5B中最佳地示出的，凸形支承件232和凹形支承件234的彼此配合的表面具有相对于轴线A成角度的交界面B——即，支承表面的交界面B不与轴线A平行或垂直，而是处于成角度的状态。换言之，例如在图5B中示出的锥形点232和锥形座234具有相对于轴线A以角度α设置的交界面B。点232和座234在交界面B处的角度取向可以如所示出的那样彼此不同(或可以彼此相同)。
图6A至图6C图示了根据本公开的转盘阀200的不同构型，该转盘阀200可用于比如图3A至图3C以及图4A至图4C中公开的导向设备100。同样地，图6A至图6C的每个转盘阀200包括选择性盘或密封件210和非选择性盘或密封件220。选择性盘210可以使其取向通过连接至控制器(110)的旋转致动器(未示出)的转子或轴202来控制(绕轴线A旋转)。选择性盘210定位成与相对的非选择性盘220相邻，非选择性盘220未使其取向受控，且非选择性盘220与壳体(102)固定在一起。
取决于阀200的取向，阀200将加压流体流从阀200的第一侧201a引导至阀200的第二侧201b。选择性盘210能够绕轴线202选择性地定向，且一个或更多个入口212与来自阀200的第一侧201a的加压流体连通。入口212可以呈孔口、缺口、切口、缺失部段等形式。
非选择性盘220设置为与选择性盘210相邻，并且所述一个或多个出口222在与入口212对准时将加压流体传输至阀的第二侧201b。出口222可以同样地呈孔口、缺口、切口、缺失部段等形式。该转盘阀200可以是二位式(开-关)的，但是可以在整个一圈旋转中的任何一点处停止以提供成比例的流量。
加压钻井流体的压差使选择性盘210向非选择性盘220施加液压负载(L)。转盘阀200利用设置在盘210、220之间的中心定位的支承组件230来减少来自该液压负载(L)的有害摩擦。如所示出的，支承组件230在盘210、220之间设置在轴线A处，并且具有彼此配合的凸形支承件232和凹形支承件234。
设置在盘210、220之间的支承组件230将盘210、220的相邻表面分隔开一间隔204。流体可以填充盘210、220的相邻表面之间的间隔204并且可以形成流体密封，即使同时间隔204中的流体可能能够泄漏通过阀门200。
与如图5A至图5B中的一体形成的支承件不同，图6A至图6C的转盘阀200包括下述支承组件230，该支承组件230具有设置在盘210、220之间的单独的凸形支承件232和凹形支承件234。事实上，凸形支承件232可以是设置在第一密封件210上、固定至第一密封件210、嵌入到第一密封件210中等的独立的部件，且凹形支承件234可以是设置在第二密封件220上、固定至第二密封件220、嵌入到第二密封件220中等的独立的部件。
通常，图6A至图6C中的凸形支承件232具有配装在凹形支承件234的配合凹穴或座235中并在该配合凹穴或座235中旋转的突出端部233。在图6A和图6B的构型中，例如，凸形支承组件232具有用于沿着轴线202延伸的突出端部233的锥形点，且凹形支承件234限定锥形座235，该锥形座235设置在轴线202处以将锥形点233接纳在该锥形座235内。
如图6B中所示，取决于实现方式、负载、整体盘尺寸、支承材料等，凸形支承件232的锥形点233和凹形支承件234的对应配合座235的宽度和高度可以更宽、更短、更窄等。如示出的，点233和座235在交界面B处的角度取向可以是彼此相同的，但是所述角度取向也可以是如前所述那样彼此不同的。
支承件232、234的突出端部233和配合凹穴235还可以具有锥形以外的形状，诸如球形的、倒圆的等。例如，在图6C的构型中，凸形支承件232具有从轴线202延伸的球形点233，且凹形支承件234具有球形座235，该球形座235设置在轴线202处用于将球形点接纳在该球形座235内。
如图6A至图6C中所示，凹形支承件234可以限定穿过其的孔237。孔237可以通过允许凸形支承件232经受阀200的两侧201a与201b之间的压差来帮助支承件232、234彼此坐置在一起。
用于凸形支承件232和凹形支承件234的支承材料可以是任何数目的陶瓷中的一种，包括多晶金刚石、多晶立方氮化硼等。中央支承组件230还允许转盘阀200持续更长的时间，而不会加重盘的表面的磨损。另外，支承组件230可以减小使选择性盘210相对于非选择性盘220初始旋转(改变选择性盘210的取向)所需的启动扭矩。
如图6D中所示，彼此配合的凸形支承件232的表面和凹形支承件234的表面具有相对于轴线A成角度的交界面B，即，支承表面的交界面B不平行于或垂直于轴线A，而是处于成角度的状态。换言之，例如，锥形点233和锥形座235在图6D中被示出为具有相对于轴线A成角度α设置的交界面B。(球形点和球形座可以类似地具有在其之间相对于轴线A成这样的角度α设置的切向交界面B。)
支承组件230通过减小盘210、220之间的表面积摩擦并减小旋转时支承负载(L)所围绕的半径(r)来改善扭矩问题。通过减小旋转负载支承的半径(r)和摩擦，显著减小了操作阀200所需的扭矩。这通过使用配合的凸形支承件232和凹形支承件234来实现，其中凸形支承件232在凸形点或近点处部分地坐置于凹形支承件234内部。该形状沿轴向方向和径向方向两个方向支承负载(L)，其中，轴向负载分量(LA)定义为沿着转子202的旋转轴线(A)，而径向负载分量(LR)垂直于该旋转轴线(A)。(图5A至图5B的一体式支承组件230提供了类似的益处。)
在图6A至图6D的构型中，支承组件230的各支承表面与盘210、220的密封表面隔离，因此每种功能彼此独立。这样，扭矩不会在盘210、220的较大密封区域上产生。这将显著降低操作阀200所需的能量。将密封区域与支承区域分开还允许出于独立的支承目的和密封目的而使用单独的材料。因此，盘210、220的材料可以与支承组件230的材料不同，并且可以根据除了支承特性之外的特定密封特性来选择。
图5A至图5B以及图6A至图6D中的转盘阀200的具有减小摩擦和旋转负载(L)的半径(r)的支承组件230、沿轴向方向和径向方向两个方向支承负载(L)且将支承表面与盘210、220的密封表面分开的公开构型优于仅具有彼此摩擦接触的两个相邻盘的普通的转盘布置。公开构型还优于具有两个彼此摩擦接触的相邻盘的仅利用被接纳在对准承窝中的圆柱形销来径向定位转盘的布置。
现在转到图7，其在导向设备100的一部分中示出了具有如上所论述的支承组件230的转盘阀200的实施方式。致动器112转动控制轴114，该控制轴114穿过壳体115将扭矩传递至转子202。转子202支承与非选择性盘220相邻的选择性盘210。
壳体115的弹簧和密封件可以通过转子202和选择性盘210将预负载施加至非选择性盘210，该非选择性盘210由保持件117支承在壳体102的一部分上。在选择性盘210与非选择性盘220适当地对准时，非选择性盘220的出口222暴露于已通过壳体的主孔108中由过滤器107覆盖的端口109进入阀200的加压钻井流体。出口222在操作中可以通过旋转的选择性盘210而被选择性地暴露，以使来自端口109的流体与连接至相应的定向装置(150)的通道116连通。
在该示例中，凸形支承件232是组合的倒圆的锥形形状且包括表面涂层。凹形支承件234限定穿过其的孔237。该孔237可以通过保持件117中的开口暴露于阀200的第二侧上的压力。以这种方式，凸形支承件232经受跨越阀200的压差。
如上所述，带端口且同心布置的转盘210、220用于将高压流体输送到较低压空间中以执行比如使活塞运动之类的机械工作。盘210、220形成密封件，该密封件可以选择性地使流中断并且可以选择性地使流开通，且这优选地通过施加的最少的扭矩或能量来实现。如将理解的，转盘阀200能承受高磨损率和高扭矩来操作。该扭矩通常取决于跨越密封件的压差以及封闭的流端口的面积。可以针对转盘阀200使用专用材料，以减小磨损率并提供较低的静摩擦系数和动摩擦系数。例如，由于硬陶瓷的低摩擦性、热稳定性和在苛刻服务条件下的长寿命，可以采用硬陶瓷。
对优选实施方式和其他实施方式的前述描述无意于限定或限制申请人所构想的发明构思的范围或适用性。通过本公开的益处将理解的是，以上根据所公开主题的任何实施方式或方面所描述的特征可以单独地使用或与所公开主题的任何其他实施方式或方面中任何其他所描述的特征组合使用。
作为公开本文所包含的发明性构思的交换，申请人期望获得由所附权利要求提供的所有专利权。因此，意图使所附权利要求最大限度地包括落入所附权利要求或其等同方案的范围内的所有改型和变型。

Claims (35)

1.一种阀，所述阀用于将加压流体从所述阀的第一侧引导至所述阀的第二侧，所述阀包括：
第一密封件，所述第一密封件能够绕轴线选择性地定向且具有至少一个入口，所述至少一个入口与来自所述第一侧的所述加压流体连通；
第二密封件，所述第二密封件与所述第一密封件相邻地设置且具有至少一个出口，所述至少一个出口至少在与所述至少一个入口对准时将所述加压流体传输至所述第二侧；以及
支承组件，所述支承组件在所述第一密封件与所述第二密封件之间设置在所述轴线处并且使所述第一密封件和所述第二密封件的相邻的密封表面分隔开一间隔，所述支承组件具有凸形支承表面和凹形支承表面，所述凸形支承表面与所述凹形支承表面彼此配合并且具有相对于所述轴线成角度的交界面。
2.根据权利要求1所述的阀，其中，所述凸形支承表面包括围绕所述轴线设置的锥形表面；并且其中，所述凹形支承表面包括围绕所述轴线设置并抵靠所述锥形表面与所述锥形表面接合的锥形座。
3.根据权利要求2所述的阀，其中，所述锥形座限定有沿着所述轴线穿过所述锥形座的孔。
4.根据权利要求1所述的阀，其中，所述凸形支承表面包括围绕所述轴线设置的球形表面；并且其中，所述凹形支承表面包括围绕所述轴线设置并抵靠所述球形表面与所述球形表面接合的球形座。
5.根据权利要求4所述的阀，其中，所述球形座限定有沿着所述轴线穿过所述球形座的孔。
6.根据权利要求1所述的阀，其中，所述第一密封件和所述第二密封件的所述相邻的密封表面在所述间隔中形成流体密封。
7.根据权利要求1至6的任一项所述的阀，其中，所述支承组件包括与所述第一密封件和所述第二密封件的第二材料不同的第一材料。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的阀，其中，所述凸形支承表面一体地形成为所述第一密封件的一部分，并且其中，所述凹形支承表面一体地限定为所述第二密封件的一部分。
9.根据权利要求1至6中的任一项所述的阀，还包括旋转致动器，所述旋转致动器能够操作成将所述第一密封件围绕所述轴线选择性地定向。
10.一种阀，所述阀用于将加压流体从所述阀的第一侧引导至所述阀的第二侧，所述阀包括：
第一密封件，所述第一密封件能够绕轴线选择性地定向且具有至少一个入口，所述至少一个入口与来自所述第一侧的所述加压流体连通；
第二密封件，所述第二密封件与所述第一密封件相邻地设置且具有至少一个出口，所述至少一个出口至少在与所述至少一个入口对准时将所述加压流体传输至所述第二侧；以及
支承组件，所述支承组件在所述第一密封件与所述第二密封件之间设置在所述轴线处，所述支承组件具有凸形支承表面和凹形支承表面，所述凸形支承表面与所述凹形支承表面彼此配合并且具有相对于所述轴线成角度的交界面，
其中，所述凸形支承表面经受来自所述第一侧的所述加压流体的第一压力，其中，所述凹形支承表面限定有暴露于所述第二侧的沿着所述轴线穿过所述凹形支承表面的孔，所述孔使所述凸形支承表面经受来自所述第二侧的所述加压流体的第二压力。
11.根据权利要求10所述的阀，其中，所述凸形支承表面包括围绕所述轴线设置的锥形表面；并且其中，所述凹形支承表面包括围绕所述轴线设置并抵靠所述锥形表面与所述锥形表面接合的锥形座。
12.根据权利要求11所述的阀，其中，所述锥形座限定有沿着所述轴线穿过所述锥形座的孔。
13.根据权利要求10所述的阀，其中，所述凸形支承表面包括围绕所述轴线设置的球形表面；并且其中，所述凹形支承表面包括围绕所述轴线设置并抵靠所述球形表面与所述球形表面接合的球形座。
14.根据权利要求13所述的阀，其中，所述球形座限定有沿着所述轴线穿过所述球形座的孔。
15.根据权利要求10所述的阀，其中，设置在所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述支承组件使所述第一密封件和所述第二密封件的相邻的密封表面分隔开一间隔。
16.根据权利要求15所述的阀，其中，所述第一密封件和所述第二密封件的所述相邻的密封表面在所述间隔中形成流体密封。
17.根据权利要求10至16中的任一项所述的阀，其中，所述支承组件包括与所述第一密封件和所述第二密封件的第二材料不同的第一材料。
18.根据权利要求10至16中的任一项所述的阀，其中，所述凸形支承表面一体地形成为所述第一密封件的一部分，并且其中，所述凹形支承表面一体地限定为所述第二密封件的一部分。
19.根据权利要求10至16中的任一项所述的阀，还包括旋转致动器，所述旋转致动器能够操作成将所述第一密封件围绕所述轴线选择性地定向。
20.一种用于利用钻柱和钻头进行定向钻探的旋转导向工具，所述工具包括：
壳体，所述壳体设置在所述钻柱与所述钻头之间，并且将钻井流体从所述钻柱传输至所述钻头；
至少一个外部定向器，所述至少一个外部定向器设置在所述壳体上并且能够相对于所述壳体液压地运动至伸出状态；以及
至少一个阀，所述至少一个阀设置在所述壳体上，并且选择性地将加压源流体从所述阀的第一侧引导至所述阀的第二侧的所述至少一个外部定向器，所述至少一个阀包括：
第一密封件，所述第一密封件能够绕轴线选择性地定向且具有至少一个入口，所述至少一个入口与来自所述第一侧的所述加压源流体连通；
第二密封件，所述第二密封件与所述第一密封件相邻地设置且具有至少一个出口，所述至少一个出口至少在与所述至少一个入口对准时将所述加压源流体传输至所述第二侧；以及
支承组件，所述支承组件在所述第一密封件与所述第二密封件之间设置在所述轴线处，所述支承组件具有凸形支承表面和凹形支承表面，所述凸形支承表面与所述凹形支承表面彼此配合并且具有相对于所述轴线成角度的交界面。
21.根据权利要求20所述的工具，其中，所述凸形支承表面包括围绕所述轴线设置的锥形表面；并且其中，所述凹形支承表面限定围绕所述轴线设置并将所述锥形表面接纳在其中的锥形座。
22.根据权利要求20所述的工具，其中，所述凸形支承表面包括围绕所述轴线设置的球形表面；并且其中，所述凹形支承表面包括围绕所述轴线设置并将所述球形表面接纳在其中的球形座。
23.根据权利要求20、21或22所述的工具，其中，所述凸形支承表面经受来自所述第一侧的所述加压源流体的第一压力，其中，所述凹形支承表面限定有暴露于所述第二侧的沿着所述轴线穿过所述凹形支承表面的孔，所述孔使所述凸形支承表面经受来自所述第二侧的所述加压源流体的第二压力。
24.根据权利要求20至22中的任一项所述的工具，其中，设置在所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述支承组件将所述第一密封件和所述第二密封件的相邻的密封表面分隔开一间隔。
25.根据权利要求24所述的工具，其中，所述第一密封件和所述第二密封件的所述相邻的密封表面在所述间隔中形成流体密封。
26.根据权利要求20至22中的任一项所述的工具，其中，所述支承组件包括与所述第一密封件和所述第二密封件的第二材料不同的第一材料。
27.根据权利要求20至22中的任一项所述的工具，其中，所述工具包括多于一个的所述至少一个外部定向器；并且其中，所述至少一个阀选择性地将所述加压源流体的至少一部分引导至多于一个的所述外部定向器。
28.根据权利要求27所述的工具，还包括致动器，所述致动器能够操作成将所述至少一个阀的所述第一密封件围绕所述轴线选择性地定向。
29.根据权利要求28所述的工具，其中，所述致动器相对于所述壳体的旋转反向旋转；并且其中，所述工具包括至少一个控制器，所述至少一个控制器感测反向旋转的所述致动器相对于参照点的取向并且致动所述致动器以将所述第一密封件相对于所述参照点选择性地定向。
30.根据权利要求20至22中的任一项所述的工具，其中，所述工具包括多于一个的所述至少一个外部定向器并且包括多于一个的所述至少一个阀；并且其中，所述外部定向器中的每个外部定向器均具有所述阀中的选择性地将所述加压源流体的至少一部分引导至所述外部定向器的相应的阀。
31.根据权利要求30所述的工具，还包括多个致动器，所述多个致动器各自能够操作成将相应的所述阀的所述第一密封件围绕所述轴线选择性地定向。
32.根据权利要求31所述的工具，其中，所述致动器中的每个致动器与所述壳体一起旋转；并且其中，所述工具包括至少一个控制器，所述至少一个控制器感测所述致动器中的每个致动器相对于参照点的取向并且致动所述致动器中的每个致动器以将相应的所述第一密封件相对于所述参照点选择性地定向。
33.根据权利要求20至22中的任一项所述的工具，其中，所述壳体限定有传输所述钻井流体的孔，所述孔限定了与所述至少一个阀的所述第一侧连通的至少一个端口并提供所述钻井流体的至少一部分作为所述加压源流体。
34.根据权利要求33所述的工具，还包括对从所述孔通向所述端口的所述钻井流体进行过滤的过滤器。
35.根据权利要求20至22中的任一项所述的工具，其中，所述工具包括液压系统，所述液压系统提供液压流体作为所述加压源流体。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10731416B2 (en) * 2017-12-21 2020-08-04 Halliburton Energy Services, Inc. System and method to control adjustable pads for use in downhole directional drilling assemblies

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE23324E (en) * 1951-01-09 Flow control system
US732010A (en) * 1902-04-23 1903-06-23 Giles Christopher Savage Fluid-controlling valve.
US4185704A (en) * 1978-05-03 1980-01-29 Maurer Engineering Inc. Directional drilling apparatus
US5242020A (en) * 1990-12-17 1993-09-07 Baker Hughes Incorporated Method for deploying extendable arm for formation evaluation MWD tool
US5277144A (en) * 1993-06-11 1994-01-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Valve assembly for submarine balanced ejection system
GB9411228D0 (en) 1994-06-04 1994-07-27 Camco Drilling Group Ltd A modulated bias unit for rotary drilling
GB9503829D0 (en) 1995-02-25 1995-04-19 Camco Drilling Group Ltd "Improvememnts in or relating to steerable rotary drilling systems"
GB9503827D0 (en) 1995-02-25 1995-04-19 Camco Drilling Group Ltd "Improvements in or relating to steerable rotary drilling systems
US5947445A (en) * 1996-08-30 1999-09-07 Bs&B Safety Systems, Inc. Rotatable valve assembly
CN1170050C (zh) * 2001-02-23 2004-10-06 胜利石油管理局钻井工艺研究院 一种调制式偏置导向工具
US6962214B2 (en) 2001-04-02 2005-11-08 Schlumberger Wcp Ltd. Rotary seal for directional drilling tools
JP4287269B2 (ja) * 2001-07-10 2009-07-01 日本電産サンキョー株式会社 バルブ駆動装置
CN2597650Y (zh) * 2002-10-29 2004-01-07 胜利石油管理局钻井工艺研究院 一种调制式旋转导向盘阀控制机构
CN2646500Y (zh) * 2003-09-17 2004-10-06 胡嘉林 小启、闭转矩的快关型陶瓷芯转阀
GB0503742D0 (en) 2005-02-11 2005-03-30 Hutton Richard Rotary steerable directional drilling tool for drilling boreholes
US7987928B2 (en) * 2007-10-09 2011-08-02 Pdti Holdings, Llc Injection system and method comprising an impactor motive device
US7819948B2 (en) * 2007-10-29 2010-10-26 Air Products And Chemicals, Inc. Rotary valve
US8360172B2 (en) * 2008-04-16 2013-01-29 Baker Hughes Incorporated Steering device for downhole tools
US8708050B2 (en) * 2010-04-29 2014-04-29 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for controlling fluid flow using movable flow diverter assembly
US8708064B2 (en) 2010-12-23 2014-04-29 Schlumberger Technology Corporation System and method to control steering and additional functionality in a rotary steerable system
US8672056B2 (en) 2010-12-23 2014-03-18 Schlumberger Technology Corporation System and method for controlling steering in a rotary steerable system
DE102011116627B3 (de) * 2011-10-20 2012-10-18 Gea Tuchenhagen Gmbh Betätigungsvorrichtung für einen drehbaren Verschlussteil eines Ventils
CN202381726U (zh) * 2011-12-06 2012-08-15 苏州安特威阀门有限有限公司 一种阀门
US9057223B2 (en) 2012-06-21 2015-06-16 Schlumberger Technology Corporation Directional drilling system
US9121223B2 (en) 2012-07-11 2015-09-01 Schlumberger Technology Corporation Drilling system with flow control valve
CN203035082U (zh) * 2013-01-29 2013-07-03 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 井下盘阀式脉冲发生器
CN203757055U (zh) * 2014-01-08 2014-08-06 深圳原位医疗设备有限公司 多端口转盘阀
CN203670848U (zh) * 2014-01-15 2014-06-25 浙江欧意阀门有限公司 流量调节阀的密封阀板
CN104343389B (zh) * 2014-09-02 2016-06-15 天津大学 指向式旋转导向钻井工具
US20160084007A1 (en) 2014-09-24 2016-03-24 Schlumberger Technology Corporation Back-Reaming Rotary Steering
MX2017009656A (es) * 2015-01-26 2018-02-21 Weatherford Tech Holdings Llc Sistema modular de propulsion superior.
US20170107762A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-20 Weatherford Technology Holdings, Llc Pulsating Rotary Steerable System

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