CN112832681A - 一种可控轨迹侧向钻井工具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可控轨迹侧向钻井工具及方法，其包括高通过性侧向钻井区段和钻井动力传递区段，其中，所述高通过性侧向钻井区段能够通过自主井眼侧向延伸的短‑极短半径井段实现所述短‑极短半径井段的延伸井段的钻探。本发明设计的可控轨迹侧向钻井工具，使井眼可以自原有井眼轨迹末端或中间任意位置以短‑极半径造斜钻进继而沿侧向延伸钻进，同时，本发明装置对薄储层开发、剩余油挖潜、盐下储层水平井开发、多层系合并开发、煤层气开发、煤矿地下气化开发、非常规油气开发、浅层水平井钻井、海底浅层水平井钻井以及其他种类矿物的开发具有工程可行性和实用价值。

Description

一种可控轨迹侧向钻井工具及方法

技术领域

本发明涉及钻探技术和油气开采领域，具体是一种可控轨迹侧向钻井工具及方法。

背景技术

开采成本的控制一直以来都是石油天然气钻探所追求的目标，随着非常规油气田的开发等对钻井装备的要求越来越高，自动化、智能化的高效钻井技术已成为降低成本，提高效率主流；此外，钻探技术在地质工程领域、矿产开发领域也有大量的应用。

本技术的应用背景在于，在既有的主井眼中任意位置以短-极短半径侧钻分支井，继而在与主井眼井轴不同的方向继续延伸分支井眼或在既有的井眼的末端通过短-极短半径造斜技术使井眼超向与主井的眼井轴不同的方向延伸；一般而言，短半径的范围是10～60米。本发明将米级范围定义为极短半径的尺度范围，可以理解为极短半径井的造斜段转弯半径小于10米。

目前采用连续油管传输弯接头螺杆马达可实现中短半径可控轨迹侧钻钻井，但定向方式为滑动导向，整个钻柱不作旋转运动，由钻井循环介质驱动螺杆带动钻头做旋转运动，并通过弯接头工具面角的变化来改变钻具的井斜和方位性能，存在定向作业期间钻具不旋转、无法完成短半径定向钻井作业等限制，井眼轨迹精度差；且由于连续油管具有不可旋转、强度低等先天劣势，管柱容易破损和断裂，不适合承担高扭矩，所钻井眼直径过小，无法达到油气藏开发对油气井导流能力的基本需求，故几乎无法胜任短半径侧向钻井，在超短半径和极短半径侧向钻井的范畴内更无法工作。

另外一种可实现短-极短半径侧向钻井的方法是通过柔性钻杆驱动钻头钻进实现短-极短半径侧向钻井，即采用单节长度小于1.5米的短钻杆串联为柔性钻柱，短钻杆之间依靠球头和球碗传拉力，依靠在球头和球碗间设置的花键传递扭矩，通过所述柔性钻柱驱动底部的钻头旋转实现破岩；该方法可以依靠斜向器的造斜作用实现短-极短半径侧钻，然而进一步的井眼延伸过程中无法实现井眼轨迹控制并取得具有一定精度的井眼轨迹，井眼屈曲严重，阻碍钻头的钻进，且扭曲不可控的经验轨迹也难以达到现场需求。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种可控轨迹侧向钻井工具及方法，用于通过主井眼底部或任意其他位置侧向钻出的短-极短半径井段，使其继续向侧向钻进，以实现可控轨迹的延伸；本发明装置通过钻井动力传递区段驱动高通过性侧向钻井区段实现短-极短短半径井眼内的钻压扭矩传输，为钻头传递旋转动力，并通过在高通过性侧向钻井区段前部设置高通过性导向执行短节实现侧向延伸井段的轨迹控制，此外，通过中继通讯的方式，实现了井下与地面之间的信息交互，增加了系统的可控性，使稳定可靠的短-超短半径可控轨迹侧向钻井技术成为可能；本发明的重点应用范围在于造斜半径为1～30米范围内的短半径井及其延伸井眼的钻探。所述高通过性侧向钻井区段(b)的轴线长度大于所述侧向井段的轴线长度，即所述高通过性侧向钻井区段(b)的轴线长度大于所述短-极短半径井段及其延伸井段的轴线长度。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种可控轨迹侧向钻井工具，其包括高通过性侧向钻井区段和钻井动力传递区段，其中，所述高通过性侧向钻井区段能够通过自主井眼侧向延伸的短-极短半径井段实现所述短-极短半径井段的延伸井段的钻探，所述高通过性侧向钻井区段自前至后依次包括钻头、高通过性导向执行短节以及高通过性传动短节阵列，所述高通过性传动短节阵列由若干个用于承担扭矩的传动短节构成，所述传动短节能够为所述钻头传递旋转钻进的动力，且相邻的所述传动短节之间预设有偏转极限，所述预设偏转极限角度设为0.5°～8°；当所述各个相邻传动节间的转角达到偏转极限时，所述高通过性侧向钻井区段能形成的最小曲率半径应当大于或等于所述预设短-极短半径井段。

需要说明的是，所述动力传动区段可以是任意形式的钻杆，包括连续金属钻杆串接而成的钻柱、柔性钻杆、挠性连续钻杆。

所述高通过性传动短节阵列沿其轴线方向延伸有贯通结构，所述贯通结构形成供钻井循环介质流通的主流道。

进一步，作为优选，所述高通过性侧向钻井区段和钻井动力传递区段之间设有中继通讯装置，所述中继讯通装置的一端电连接位于所述高通过性传动短节阵列内的电气线路，所述中继通讯装置的另一端能够与井口端进行远距离通讯。所述钻井动力传递区段包括外直径大于钻头直径50％的钻柱，主要指由丝扣相互连接的常规钻杆或常规钻铤做成的钻柱，由于常规钻柱由3-15米的连续金属管柱支撑，以丝扣作为连接方式相互连接，因此可以很好的将井口处的动力传递到井下，驱动高通过性侧向钻井区段钻进。所述中继通讯装置可以是任意一种泥浆脉冲器或者电磁波信号遥传装置。

进一步，作为优选，每个所述传动短节的内部设有至少一个用于可变角度的实现旋转钻井动力传递万向节，所述高通过性传动短节阵列中相邻的万向节之间的距离小于1米；

所述高通过性传动短节阵列中相邻的传动短节偏转中心之间的最小距离小于钻头直径的5倍。

进一步，作为优选，所述高通过性导向执行短节内设有测量装置，所述测量装置包括地层信息测量模块，所述地层信息测量模块中至少包含伽马传感器，所述伽马传感器固定设置于任意所述传动短节的内部，且所述伽马传感器与中继通讯装置之间采用电性连接，以便于所述测量装置将测得的地层信息经由所述中继通讯装置传递给地面显示设备。

进一步，作为优选，所述高通过性导向执行短节包括内部贯通的承载结构，液压分流器、电气执行器以及若干组液压活塞组件，所述若干组液压活塞组件沿所述高通过性导向执行短节的圆周方向固定连接于所述高通过性导向执行短节的承载结构上；

所述电气执行器能够驱动所述液压分流器为液压活塞组件配液，并向各个液压活塞组件可控的分配液压流体，从而控制各个液压活塞组件受液压力状态。

需要说明的是，电气执行器和液压分流器不局限于附图中所示的形式。电气执行器也可以是电磁铁、液压分流器也可以是由所述电磁铁驱动的阀，由电磁铁的运动驱动电磁阀的开/合，驱动所述高压钻井液周期性驱动液压活塞组件抵推井壁，以产生导向所需的导向力。

进一步，作为优选，所述液压活塞组件包括相互配合的活塞缸、活塞和推靠件，所述活塞和推靠件在液压分流器的配液作用下，受到液压流体的推动沿所述高通过性导向执行短节的径向推靠井壁，使得多组所述活塞组件分别沿其径向推靠井壁产生的合力使所述钻头发生偏转。

进一步，作为优选，所述液压分流器设置于所述高通过性导向执行短节(1)的端部，且位于多组所述液压活塞组件靠近钻头的一侧。

进一步，作为优选，位于所述高通过性传动短节阵列的后方还设有电力供应短节，所述电力供应短节包括电池和井下发电机，所述电力供应短节通过所述电气线路与所述高通过性导向执行短节之间采用电连接，以实现为所述高通过性导向执行短节中的电气执行器供电。

进一步，作为优选，还包括短-极短半径造斜工具和保直装置，所述保直装置能够使高通过性导向执行短节与其后方连接的高通过性传动短节阵列进行弹性连接。所述保直装置是任意弹性结构，所述保直装置的两端分别与所述高通过性导向执行短节和其后方连接的高通过性传动短节阵列中的任意传动短节固定连接。当所述高通过性侧向钻井区段发生弯曲时，所述保直装置能够提供使所述高通过性导向执行短节与其后方连接的高通过性传动短节阵列回复同轴状态的回复力。

进一步，作为优选，所述高通过性导向执行短节内设有可测量近钻头姿态的测量装置，所述测量装置包括加速度传感器和/或磁传感器和/或陀螺仪。作为更优的选择，所述测量装置至少包括三轴加速度传感器和三轴磁传感器。能测量所述高通过性导向执行短节的倾斜角、方位角以及工具面角。

进一步，作为优选，为保证设置于所述高通过性导向执行短节内的加速度传感器和/或磁传感器和/或陀螺仪可以准确的测量姿态，所述自前向后的首个万向节外侧设置有扶正器，或，钻头至自前向后的首个万向节之间的区段设置有扶正器。所述扶正器与钻头的共同作用可以最大限度地减小自前向后的首个万向节引发的钻具大幅度摆动对所述测量装置的测量精度造成的影响。

进一步，作为优选，所承载结构外侧设置有传力肋翼。所述传力肋翼与承载结构通过内铰接结构铰接连接。所述活塞可以通过所述传力肋翼将推力传递至井壁。通过改变传力肋翼的位置，能减小所述肋翼向井壁传递推力的传力点与钻头的距离，有助于克服钻头后方扩径对推力传递的干扰。

进一步，作为优选，所述测量装置还包括采用厚膜电路工艺制造的测量电路，所述测量电路至少包括一片数字芯片，能解算近钻头处的工具姿态。

进一步，作为优选，作为一种后置活塞推靠装置的所述高通过性导向执行短节，所述液压活塞组件距离钻头前端面的距离大于所述液压活塞组件距离最前方的铰接结构的距离；所述钻头前端面至所述最前方的铰接结构的距离不超过钻头直径的4倍；所述钻头保径段的长度不少于钻头直径的10％；需要说明的是，所述最前方的铰接结构为所述高通过性侧向钻井区段中的最靠前方的偏转点，所述偏转点可以是高通过性导向执行短节与高通过性传动短节阵列之间的偏转点，即最前方的万向节。

一种可控轨迹侧向钻井方法，其包括以下步骤：

步骤一：下入斜向器，使斜向器的造斜面朝向主井眼的方位角方向。

步骤二：短-极短半径造斜工具包括柔性钻杆和高造斜钻头，利用常规钻柱通过一段特定长度的所述柔性钻杆驱动所述高造斜钻头在斜向器提供的斜向力以及钻压的作用下完成短-极短半径井段的侧向钻进，所述柔性钻杆和所述高造斜钻头的长度不小于短-极短半径井段的长度；

步骤三：从井眼内起出柔性钻杆及高造斜钻头，下入所述可控轨迹侧向钻井工具以通过所述短-极短半径井段，继而完成延伸井段的钻探，斜向器能够在自主井眼内对所述可控轨迹侧向钻井工具进行支撑。

当主井眼为斜井且主井眼的方位角与所述分支井眼的方位角不同时。一种变方位可控轨迹侧向钻井方法，其包括以下步骤：

步骤一：下入斜向器，使斜向器的造斜面朝向主井眼的方位角方向。

步骤二：短-极短半径造斜工具包括柔性钻杆和高造斜钻头，利用常规钻柱通过一段特定长度的所述柔性钻杆驱动所述高造斜钻头在斜向器提供的斜向力以及钻压的作用下沿着主井眼的方位角方向完成短-极短半径井段的侧向钻进至预先设计的斜角。所述短-极短半径造斜段的方位角方向与主井眼方位角方向一致。需要说明的是，一般情况下，自开窗处起始，当所述短-极短半径井眼在目的层位处于接近水平的位置时。

步骤三：从井眼内起出柔性钻杆及高造斜钻头，下入所述可控轨迹侧向钻井工具以通过所述短-极短半径井段，继而完成延伸井段的钻探，斜向器能够在主井眼内对所述可控轨迹侧向钻井工具进行支撑。钻探延伸井段的过程中，逐步改变延伸井段的方位角，使其逐步达到理想角度。

需要说明的是，在有些特殊情况，当主井眼在井斜和方位同时变化的井段实施开窗侧钻，则以开窗点出的主井眼建柱面坐标系，取全角变化率最大的方向实施开窗，并进一步的完成短至极端半径钻井。进一步的，再完成延伸井段钻探，在钻探延伸井段过程中，使延伸井段的方向逐步向延伸井段的设计方向靠拢。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明装置中，通过高通过性传动短节阵列实现短半径钻柱旋转条件下的定向钻井，有效解决短-极短半径井的井眼延伸问题，对短半径定向钻井技术对多层系油气资源的合并开发、薄油气层的开发、剩余油挖潜、煤层气开发和其他种类矿物的开发具有工程可行性和实用价值。

2.本发明装置中，通过布设有经传动节电气线路的高通过性传动短节阵列实现超短半径井眼内的钻压扭矩传输以及通讯，利用经传动节电气线路与中继通讯装置电连接，通过所述通讯装置实现井下近钻头电气装置与井口间的信息接力传递，使高通过性导向执行短节不需要完成远距离通讯的任务，转而将远距离通讯的任务由中继通讯短节来完成，大幅缩减了各个偏转点之间的间距。由于中继通讯短节一般为泥浆脉冲器，需要占用大量空间，因此本发明的好处在于降低钻井过程中的遇阻风险，解决中继通讯短节的长度限制问题；且高通过性传动短节阵列中的各个传动短节的长度有着苛刻的限制，因此近钻头电气装置不宜包含可实现远距离通讯的装置；本发明装置在可控钻压扭矩传递短接阵列需要依靠长距离的钻杆与井口连接的情形下，通过中继通讯装置实现接力通讯，使得包括电器执行器、伽马测量模块在内的近钻头电气装置可以在受到限制得尺寸空间环境下，跨越若干传动短节与所述中继通讯装置实现近距离通讯，进一步的，所述中继通讯装置以更强的能量实现中继位置到井口远距离通讯，最终实现包括测量电路在内的近钻头电气装置至井口处的通讯，实现跨越短-极短半径井段完成可控轨迹侧向钻井；通过经传动短节电气线路，有效分散了各个短接的功能，使得高通过性导向执行短节实现导向功能，负责电力供应和负责对井口通讯的短节不进入短-极短半径井段，使任何一个短节内部只具备系统的单一功能，达到了大幅度缩减任意短节长度及体积的目的，提高高通过性传动短节阵列的动力传输稳定性和电气线路安全性，便于仪器适应更高曲率的井眼，并完成短半径井眼的造斜任务，通过由限制转动偏转角度的传动短节形成的阵列实现短半径井段中的钻压扭矩传递和旋转动力传递，实现跨越短-极短半径井段完成可控轨迹侧向钻井。

3.本发明通过将中继通讯装置设置于高通过性传动短节阵列的输入端可解决如下几点阻碍所述可控轨迹侧向钻井工具及其高通过性传动短节阵列发挥作用的瓶颈问题，由于中继通讯装置一般含有泥浆脉冲器，会产生较强的压力脉冲，进而使得柔性贯通承压流管遭到水击压力的破坏，因此将中继通讯装置设置于高通过性传动短节阵列的输入端，即用于跨越常规钻杆形成的钻柱实现对井口端的通讯的所述中继通讯装置需要设置于高通过性传动短节阵列的后方(钻头所指方向为前)；由于旋转钻井过程会使得钻柱在旋转钻井过程中与井壁发生频繁磕碰，钻压扭矩传递节的低刚度特性会加剧钻柱振动的烈度和瞬时剧烈撞击发生的频率，所述强烈的振动可达10～50倍重力加速度，所述瞬时撞击可达到100～500倍重力加速度；因此，为有效保证中继通讯装置与井口端的通讯质量，以及中继通讯装置中的电子器件的稳定性，将中继通讯装置的设置于高通过性传动短节阵列的输入端具对提升工具安全性和稳定性有极大的好处；由于钻压扭矩传递阵列的任何一个偏转点均为所述可控轨迹侧向钻井工具的相对薄弱环节，因此将中继通讯装置设置于高通过性传动短节阵列的输入端对减小工具的落井损失有着极大和好处。

4.由于高通过性导向执行短节的工作原理限制，所述高通过性导向执行短节依靠液压活塞抵推井壁实现导向，所述高通过性传动短节阵列会严重损害所述高通过性导向执行短节工作的稳定性；为液压活塞的有效和稳定的工作，本发明创新性的通过保直装置维护了高通过性导向执行短节的同轴特性，减少了高通过性传动短节阵列屈曲导致的高通过性导向执行短节问题，继而为液压活塞提供了良好稳定的工作环境；此外，保直装置可以抑制高通过性传动短节阵列后方的高通过性传动短节阵列在井眼内发生剧烈震动、产生撞击力、破坏井壁。

5.采用厚膜电路工艺制作测量电路的好处在于，可以最大限度的缩小测量电路的尺寸，并且提高测量电路的抗振性能。

6.在使用本发明所述可控轨迹侧向钻井工具进行超短半径分支井眼钻探过程中，所述可控轨迹侧向钻井工具由锚定导引装置引入窗口，井口处的钻探设备施加钻压并驱动常规钻柱旋转，进而驱动高通过性传动短节阵列旋转，并同时可通过导向执行短节驱动钻头偏转，实现钻井轨迹的反馈调整功能。在这种作业环境下，套管壁上的窗口非常容易造成工具遇卡，因此本发明中将供电短节和/或中继通讯装置设置于高通过性传动短节阵列的后方，即可在短半径分支井作业期间避免过多的仪器设备进入所述窗口，大幅度降低了工具遇卡的可能。

7.本发明装置中，通过限制所述高通过性传动短节阵列中相邻的万向节之间的距离小于钻头直径的5倍，可以减小每一铰接点之间的距离，在所述高通过性传动短节阵列发生振动时，每个铰接点两端都不会形成过长的力臂，以导致铰接处折断；高通过性传动短节阵列的相邻传动短节之间的极限偏转角不大于8°，这里的极限偏转角是钻压扭矩传递动力传递短节转角的机械结构极限，以防止高通过性传动短节阵列中的传动短节在钻压扭矩传递过程中过度屈曲，进而妨碍钻压扭矩传递，以及防止损害经传动节电气线路；所述钻头至所述高通过性传动短节阵列的输出端转动中心的距离不超过1.5米；或者说，所述高通过性传动短节阵列中任意两个所述传动短节的偏转中心之间的最小距离不得超过1米，以便于钻头到最上端的传动短节间的区段可以达到足够的曲率以完成短半径井钻探，最大限度实现造斜；此外，在同样的造斜性能条件下，或者同样的高曲率井眼通过性的条件下，缩短每一节传动短节的长度，即缩短两个偏转点之间的距离，就可以缩小每一个偏转点的偏转极限。以达到保护传动短节不受到损害并减小井下振动的作用，尤其是保护传动短节中用于传递旋转钻井动力的万向节不受到损害。本发明中，针对前置活塞的高通过性导向执行短节，和后置活塞的高通过性导向执行短节这两种情形，均对其铰接点、液压活塞组件、钻头之间的相对位置及直径进行了限定，已满足高曲率井眼对工具的通过性要求。

8.如权利要求14中所述，通过后置活塞推靠装置的设计可以最大限度的充分利用高通过性导向执行短节的空间，使高通过性导向执行短节的长度最小化。本发明中通过一系列具体尺寸的限制保障了高通过性导向执行短节可以很好的实现导向功能。

9.对于本发明涉及的钻井工艺流程中，通过所述柔性钻杆驱动所述高造斜钻头完成造斜井段的钻进，继而通过本发明所述的可控轨迹侧向钻井工具实现延伸井段的钻井，分别利用现有的柔性钻杆和高造斜钻头实现短-极短工具造斜钻具组合(例如CN1464170A中所述的短-极短半径钻井工艺)，利用其易造斜特点实现造斜，完成短-极短半径井眼的钻探。继而利用本发明所述的可控轨迹侧向钻井工具可实现旋转条件下导向的特点分别完成短-极端半径造斜井段和延伸井段，避免单独采用任意钻具组合无法同时实现极短半径高造斜和井眼轨迹延伸的问题。即本发明的主要好处在于，可以在已有的预设短-极短半径井段的基础上继续钻探，并且实现可控轨迹的延伸井眼的钻探。这样，对于高通过性导向执行短节的造斜能力要求大幅度降低。

10.对于延伸井段的设计方位角与主井眼的方位角不一致时，本发明提出了可变方位的两段式可控轨迹侧向钻井方法，本发明巧妙的分别利用短-极短工具造斜组合的易造斜特点沿着主井眼的方位角方向实现短-极端半径钻井，可以最大限度的以最短的进尺完成短-极短半径井段，继而利用可控轨迹侧向钻井工具可实现旋转钻井条件下导向的特点实现延伸井段的井眼方位改变。避免单独采用任意钻具组合无法同时实现极短半径高造斜和井眼轨迹延伸的问题。

附图说明

图1为一种可控轨迹侧向钻井工具的整体结构示意图；

图2为高通过性导向执行短节示意图；

图3为一种可控轨迹侧向钻井工具中传动短节的局部示意图；

图4为一种可控轨迹侧向钻井工具在延伸井段钻井作业示意图；

图5为一种可控轨迹侧向钻井工具在造斜井段钻进作业示意图；

图6为一种可控轨迹侧向钻井方法铅锤面投影示意图；

图7为一种可控轨迹侧向钻井方法水平面投影示意图；

图8为一种基于内铰接结构的侧向钻井工具局部示意图；

图9为高通过性导向执行短节的详细设计示意图一；

图中：a、钻井动力传递区段；b、高通过性侧向钻井区段；c、自主井眼；d、短-极短半径井段；e、延伸井段；1、高通过性导向执行短节；2、高通过性传动短节阵列；3、钻头；4、中继通讯装置；5、电力供应短节；6、钻柱；7、电气线路；8、内铰接结构；10、承载结构；11、钻头水眼；12、测量装置；13、液压活塞组件；13-1、活塞缸；13-2、活塞；13-3、推靠件；14、传力肋翼；15、控制模块；16-1、第一通路；16-2、第二通路；18、球头；19、球窝；20、传动短节；21、万向节；22、传动销；23、扭矩传递槽；24、液压分流器；24-1、阀壳；24-2、阀芯；24-3、二位二通阀；25、电气执行器；25-1、电动机定子；25-2、电动机转子；25-3电磁铁；26、旋转变压器；27、造斜面；28、保直装置；29、扶正器；35、高压管路；36、节流结构；37、供液端；

具体实施方法

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参阅附图1-5，本发明提供一种技术方案：一种可控轨迹侧向钻井工具，其包括高通过性侧向钻井区段b和钻井动力传递区段a，其中，高通过性侧向钻井区段b能够通过自主井眼c侧向延伸的短-极短半径井段d实现短-极短半径井段d的延伸井段e的钻探，高通过性侧向钻井区段b自前至后依次包括钻头3、高通过性导向执行短节1以及高通过性传动短节阵列2，高通过性传动短节阵列2由若干个用于承担扭矩的传动短节20构成，传动短节20能够为钻头3传递旋转钻进的动力，且相邻的传动短节20之间具有预设偏转极限角度，预设偏转极限角度设为0.5°～8°；具体的，所述钻井动力传递区段a包括一定长度的钻柱，用于在主井眼内传递钻井动力；需要说明的是，用于在主井眼中传递旋转动力的钻柱可以是任意类型的钻柱，不做特殊要求和限定，所述传递钻井动力的方式可以是直接驱动所述高通过性侧向钻井区段旋转，也可以是通过传送高压泥浆或者电力在井底通过马达驱动所述高通过性侧向钻井区段旋转。

高通过性传动短节阵列2沿其轴线方向延伸有贯通结构，贯通结构形成供钻井循环介质流通的主流道，其目的在于实现铰接结构的钻井循环介质流通；本发明的优势在于，可实现可控传动节阵列在短半径井眼中以旋转状态导向，这种条件下，由于可控传动节阵列在定向钻井过程中大体上是旋转的，因此摩擦力的主要力的分量为万向节21阵列的圆周切线方向，大幅度降低了轴向的摩擦力，使得超短半径井眼中的轨迹控制得以实现，所述可控轨迹侧向钻井工具可钻杆的短-极短半径井段d的长度总和不超过所述钻头3和所述高通过性传动短节阵列2长度总和。

本实施例中，所述万向节21是通过设置于球头18和球窝19中的传动销22和扭矩传递槽23实现扭矩传递的。例如图3所示，所述球头18外侧设置有扭矩传递槽23，所述传动销22固定设置于球窝19内侧，所述传动销嵌在所述扭矩传递槽23中，以实现扭矩的传递。所述万向节还可以是任意形式的万向节，所述用于传递扭矩的结构也可以是传动销、球、槽、齿等任意能满足扭矩传递要求的结构。例如，球头与球窝间也可依靠键槽、齿槽相互咬合的方式传递扭矩。

本实施例中，高通过性侧向钻井区段b和钻井动力传递区段a之间设有中继通讯装置4，中继讯通装置4的一端电连接位于高通过性传动短节阵列2内的电气线路7，中继通讯装置4的另一端能够与井口端进行远距离通讯；具体的，通过中继通讯装置4实现了地面装置或人员对所述高通过性导向执行短节1的导向功能和姿态实现监控，更好的实现了可控轨迹的功能。

本实施例中，每个传动短节20的内部设有至少一个用于可变角度的实现旋转钻井动力传递万向节21，高通过性传动短节阵列2中相邻的万向节21之间的距离小于1米；具体的，所述传动短节20内部设置的万向节21为等速万向节，以实现动力传递，其好处在于，所述高通过性传动短节阵列2的输入端在其上方钻具的驱动下可以保持稳定的转速，所述高通过性传动短节阵列2中的各个传动短节20依靠等速万向节21传递动力可以保证所述高通过性传动短节阵列2的输出端但是非等速万向节的动力输入端和动力输出端的转速不一致问题，预防了所述高通过性传动短节阵列2的输出端转速波动对高通过性导向执行短节1的导向精度造成不良影响。

高通过性传动短节阵列2中相邻的传动短节20偏转中心之间的最小距离小于钻头3直径的5倍；一般情况下，所述高通过性传动短节阵列2中的各个万向节21间距在0.4米以内。用于使所述高通过性导向执行短节可通过短-极短半径井段，继而完成所述短-极短半径井段的延伸井段的钻探；对高通过性传动短节阵列中的各个万向节间的距离进行限制的目的在于防止高通过性传动短节阵列中的传动短节在钻压扭矩传递过程中过度屈曲，进而妨碍钻压扭矩传递，以及防止高通过性传动短节阵列2过度屈曲对高通过性导向执行短节控制井眼轨迹行为的干扰；需要说明的是，所述可控轨迹侧向钻井工具在钻探短半径在钻探所述延伸井段的过程中，所述高通过性传动短节阵列中总有存在一小段区段处于短-极短半径井段中，因此相邻传动短节之间的预设偏转极限角度过大则会使钻具过度屈曲，影响高通过性导向执行装置控制井眼轨迹，而预设偏转极限角度过小，则会导致无法顺畅的通过短-极短半径井段，通常，为进一步增加钻压扭矩传递的稳定性，以及提升旋转钻井的动力传递效率，各个所述传动短节20之间的偏转角度应当控制在3°以内。

本实施例中，高通过性导向执行短节1内设有测量装置12，测量装置12包括地层信息测量模块，地层信息测量模块中至少包含伽马传感器，伽马传感器固定设置于任意传动短节20的内部，且伽马传感器与中继通讯装置4之间采用电性连接，以便于测量装置12将测得的地层信息经由中继通讯装置4传递给地面显示设备。

本实施例中，高通过性导向执行短节1包括内部贯通的承载结构10，液压分流器24、电气执行器25以及若干组液压活塞组件13，若干组液压活塞组件13沿高通过性导向执行短节1的圆周方向固定连接于高通过性导向执行短节1的承载结构10上；

电气执行器25能够驱动液压分流器24为液压活塞组件13配液，并向各个液压活塞组件13可控的分配液压流体，从而控制各个液压活塞组件13受液压力状态；需要说明的是，液压的力的来源可以是液压动力系统，或者主流道中的钻井工作流体。在本实施例中，所述压力源于主流道与井眼环空之间的压力差，钻井循环介质从主流道经过钻头上设置的钻头水眼流入井眼环空的过程会产生较大的压降，这个压降即为驱动活塞所需的压力。

本实施例中，所述高通过性导向执行短节至少包括内部贯通的承载结构10、3～4组液压活塞组件13、液压分流器24和电气执行器25，3～4组所述液压活塞组件沿所述高通过性导向执行短节的圆周方向均匀布置，固定连接于呈筒状结构的高通过性导向执行短节承载结构10的筒壁中，所述液压分流器24设置于所述承载结构10内部；

本发明中所述的液压分流器的功能在于将高压钻井液周期性分配给液压活塞组件的装置，任意形式的液压分流器均在本发明的保护范围内。所述电气执行器仅用于驱动液压分流器执行动作，任意形式的电气执行器均在本发明的保护范围内。下面列举三种液压分流器与电气执行器的组合。

第一种液压分流器与电气执行器的组合：如图2、图8所示，每组所述液压活塞组件包括相互配合的活塞缸13-1、活塞13-2和推靠件13-3，或，每组所述液压活塞组件包括相互配合的活塞缸、推靠活塞；所述活塞、推靠件或推靠活塞在液压分流器24的配液作用下受到液压流体的推动沿所述高通过性导向执行短节的径向推靠井壁，多组活塞组件分别沿其径向推靠井壁产生的合力使所述钻头发生偏转。所述电气执行器用于驱动所述液压分流器24为液压活塞组件配液，向各个液压活塞组件可控的分配液压流体，达到控制各个活塞缸受液压力状态的目的；需要说明的是，所述液压的力的来源可以是液压动力系统提供的动力液，也可以是主流道中的钻井工作流体。所述电动机包括电动机定子25-1和电动机转子25-2，所述电动机转子25-2与所述液压分流器阀芯24-2耦接，即所述电动机转子25-2可以驱动所述液压分流器阀芯24-2旋转。所述液压分流器24包括阀壳24-1和阀芯24-2，所述阀壳上至少包含一个高压入流窗口和若干个供液窗口，所述高压入流窗口与所述承载结构10中的贯通结构连通；如图8，作为更具优势的选择，所述阀芯设置于所述高通过性导向执行短节1的端部，且位于多组所述液压活塞组件13远离高通过性传动短节阵列2的一侧。可以最大限度的缩短承载结构10的长度，有利于所述可控轨迹侧向钻井工具通过曲率更高的短-极短半径井段。

所述若干个供液窗口与若干个液压活塞组件一一对应，且与若干个液压活塞组件中的活塞缸连通；所述阀芯上设置有供液流道，所述供液端至少包含进液端和供液端37，所述进液端可与所述承载结构中的贯通结构连通，所述供液端可与通往各组液压活塞组件的流道连通，随着所述阀芯的旋转可以交替连通和切断各个所述高压入流窗口与所述通往各个液压活塞组件的供液窗口间的压力连通，与使高压钻井工作流体交替为所述液压活塞组件供液；在导向过程中，所述液压分流器在所述电气执行器的驱动下，使液压分流器阀芯上的供液端37朝向导向方向的反方向，所述处于导向方向反方向的所在扇区内的所述活塞液压活塞组件提供高压流体，所述阀芯上的供液流道以及通往液压活塞组件的供液流道的当量过流面积大于所述旁通节流结构36的当量过流面积，因此所述液压活塞组件中的活塞回沿径向驱动推靠件抵推井壁，反之，所述处于导向方向的液压活塞组件中的活塞缸中的流体从旁通节流结构36排出；所述导向方向所在扇区是指不超过导向方向±90°的范围。所述各组活塞组件在液压分流器的作用下周期性的推动沿所述高通过性导向执行短节1的径向推靠井壁，3～4组液压活塞组件分别沿所述导向执行短节的径向推靠井壁产生的合力使所述钻头3发生偏转。需要说明的是，文中所述的推靠活塞包括活塞结构和柱塞结构，若采用活塞或柱塞结构直接抵推井壁，则不需要独立的推靠件，即利用活塞缸内的液压力直接推动推靠活塞，使推靠活塞抵推井壁传递推力。本实施例中，所述活塞缸通过高压流道35与所述液压分流器24相连通。

第二种液压分流器与电气执行器的组合：如图9所示，电气执行器为多个分别与各液压活塞组件一一对应的若干个电磁铁25-3，液压分流器为多个与电磁铁一一对应的二位二通阀24-3，所述电磁铁与二位二通阀形成电磁阀为各个液压活塞组件周期性的提供高压钻井液。电磁铁与控制模块15电连接并在控制模块的控制下驱动二位二通阀实现其第一通路16-1和第二通路16-2的开/合，第一通路16-1与液压活塞组件13相连通，第二通路16-2与贯通结构相连通。电磁铁打开阀的通路时能将贯通结构中的高压钻井液与液压活塞组件13周期性连通，具体的，控制模块15打开驱动液压缸131所对应的二位二通阀的通路，使主流道内的高压流体通过二位二通阀流进所述液压活塞组件13内，使所述活塞的内外产生较大压差，进而通过驱动活塞推靠井壁产生导向推力；对应的，与处于另外一侧的驱动液压缸131对应的二位二通阀处于关闭状态，处于导向方向所在区的驱动液压缸131的钻井液经过节流结构36排出活塞，不产生推力。故所述主流道内钻井液随着钻柱的旋转被电磁阀143在控制模块15的控制下周期性的分配给各个驱动液压缸131，各个驱动液压缸131分别沿其径向推靠井壁产生的合力使钻头3发生偏转，以达到改变井眼轨迹的目的。

第三种液压分流器与电气执行器的组合：电气执行器为若干个分别与各液压活塞组件一一对应的能往复运转的电动机，液压分流器为与若干能往复运转的电动机一一对应的二位二通阀24-3，所述电磁铁与二位二通阀形成电磁阀为各个液压活塞组件周期性的提供高压钻井液。所述能往复运转的电动机通过丝杠或齿轮齿条将电动机的旋转运动转化为能驱动二位二通阀动作的往复运动，及实现对二位二通阀的动作进行控制。二位二通阀作为液压分流器在控制模块的控制作用下执行动作，实现第一通路16-1和第二通路16-2之间的开/闭。其具体导向方式与前述内容一致，在此不在赘述。

由于本发明解决的问题在于实现短-极短半径导向钻井以及继续钻探延伸井眼，采用任何方式对电气执行器和液压分流器进行同等替代，均在本发明的保护范围内。例如US2008/068100(PCT WO 2009/002996 A1)中所述的通过电磁铁和阀实现导向的方式均可作为本专利中电气执行器和液压分流器的同等替代。

所述导向执行短节还包括所述测量装置12，所述测量装置12设置于所述承载结构10内部。

所述可控轨迹侧向钻井工具还包括控制模块15，所述控制模块中至少含有一块控制芯片，所述导向方向所在扇区根据所述姿态测量模块测得的钻头工具面高边角在所述液压控制芯片进行计算设定。旋转变压器26，所述电动机定子25-1与所述承载结构10固定连接，所述电动机定子25-1与所述电机驱动电路15电连接。

本实施例中，位于高通过性传动短节阵列2的后方还设有电力供应短节5，电力供应短节5包括电池和井下发电机，电力供应短节5通过电气线路7与高通过性导向执行短节1之间采用电连接，以实现为高通过性导向执行短节1中的电气执行器25供电。

本实施例中，还包括保直装置28，所述保直装置的一端与所述高通过性导向执行短节同轴连接，所述保直装置的另外一端连接于所述高通过性传动短节阵列。所述保直装置能够使高通过性导向执行短节1与其后方连接的高通过性传动短节阵列2进行弹性连接，使高通过性导向执行短节1与其后方连接的高通过性传动短节阵列2具有了保持同轴特性的趋势。

根据附图8，本实施例中，承载结构10外侧设置有传力肋翼14，所述传力肋翼14可以是勺形结构。所述传力肋翼14与承载结构10通过内铰接结构8铰接连接。传力肋翼即为推靠件13-3，活塞抵推肋翼，驱动肋翼以内铰接结构8为中心向井壁摆动，并通过所述传力肋翼将推力传递给井壁。承载结构10的筒壁上设置有钻孔，所述钻孔极为活塞缸13-1，在任意一个实施例中，均可以在承载结构10上设置液压活塞组件13，或者通过在承载机构10自身的筒壁结构上钻孔的方式形成活塞缸13-1，所述活塞13-2设置于活塞缸内，所述活塞在传力肋翼14和承载机构10之间的活动间隙内活动。

所述高通过性导向执行短节内设有可测量近钻头姿态的测量装置12，所述测量装置包括加速度传感器和/或磁传感器和/或陀螺仪。作为更优的选择，所述测量装置至少包括三轴加速度传感器和三轴磁传感器。能测量所述高通过性导向执行短节的倾斜角、方位角以及工具面角。

为了提高导向效果以及导向的灵活性，如图10所示，所述液压活塞组件距离钻头前端面的距离f大于所述液压活塞组件距离最前方的铰接结构的距离j；所述钻头前端面至所述最前方的铰接结构的距离g不超过钻头直径h的4倍；所述钻头保径段的长度k不少于钻头直径的10％,用于限制钻头的轴线与井眼轴线保持一致，使所述承载本体10与井壁存在合理的间隙，为液压活塞组件13的伸缩和抵推井壁提供必要的活动空间；需要说明的是，所述最前方的铰接结构为所述高通过性侧向钻井区段中的最靠前方的偏转点，所述偏转点可以是高通过性导向执行短节1与高通过性传动短节阵列2之间的偏转点，即最前方的万向节21。

一种可控轨迹侧向钻井方法，其包括以下步骤，如图4、图5所示：

步骤一：短-极短半径造斜工具包括柔性钻杆和高造斜钻头，利用常规钻柱通过一段特定长度的柔性钻杆驱动高造斜钻头在斜向器提供的斜向力以及钻压的作用下完成短-极短半径井段d的侧向钻进，柔性钻杆和高造斜钻头的长度不小于短-极短半径井段的长度；

步骤二：起出柔性钻杆及高造斜钻头，下入可控轨迹侧向钻井工具以通过短-极短半径井段d，继而完成延伸井段的钻探，斜向器能够在自主井眼c内对可控轨迹侧向钻井工具进行支撑；

本发明中的另外一种情形，即当主井眼为斜井且主井眼的方位角与所述分支井眼的方位角不同时。一种变方位可控轨迹侧向钻井方法，其包括以下步骤：

步骤一：以本实施例为例，主井眼开窗层位处的井斜角为θ，方位角为北，则将斜向器下入设计开窗位置后将斜面面向北方，继而锚定斜向器。使开窗磨铣钻头向主井眼北方磨铣窗口。

步骤二：如图6所示，本实施例中，短-极短半径造斜工具包括所述柔性钻杆和高造斜钻头，利用常规钻柱通过一段特定长度的所述柔性钻杆驱动所述高造斜钻头在斜向器提供的斜向力和/或钻压的作用下向北方角完成极短半径井段的侧向钻进直至接近水平的状态。所述极短半径造斜段的方位角方向与主井眼方位角方向一致朝向北方。需要说明的是，一般情况下，自开窗处起始，当所述短-极短半径井眼在目的层位处于接近水平的位置。

步骤三：如图7所示，从井眼内起出柔性钻杆及高造斜钻头，下入所述可控轨迹侧向钻井工具并通过所述短-极短半径井段，继而完成延伸井段的钻探，斜向器能够在主井眼内对所述可控轨迹侧向钻井工具进行支撑。钻探延伸井段的过程中，逐步改变延伸井段的方位角直至设计方位角β。

需要说明的是，在有些特殊情况，当主井眼在井斜和方位同时变化的井段实施开窗侧钻，则以开窗点出的主井眼建柱面坐标系，取全角变化率最大的方向实施开窗，并进一步的完成短至极端半径钻井。进一步的，再完成延伸井段钻探，在钻探延伸井段过程中，使延伸井段的方向逐步向延伸井段的设计方向靠拢。

需要说明的是，在所述短-极短半径造斜工具侧钻短-极短半径井段之前，往往需要先行下入所述斜向器，所述斜向器一般与锚定器固定连接，锚定器通过卡瓦卡住主井眼中的套管内壁或与主井眼井壁实现固定，将导引器斜面朝向特定方向固定，下入磨铣钻头进行开窗磨铣窗口，该过程为现有技术，因此此处不再赘述。此外，为便于理解，因此本发明实施例中将开窗磨铣、短-极短半径井段钻井和延伸井段钻井分为三趟起下钻施工，开窗磨铣作业、短-极短半径井段钻井作业和延伸井段钻井作业中的任何两者或三者均可合并为一趟钻作业，均在本发明的保护范围内。

需要注意的是，本发明中所述的旋转是指绕其轴线的进行的转动，本发明所述的偏转指导向装置的推动下其轴线本身产生弯曲或偏离原来的轴线位置。

需要注意的是，本发明中所述的高通过性导向执行短节不仅指本专利实施例中所述的特定结构的高通过性导向执行短节，以任何其他原理的能达到本发明所述尺寸、功能要求的能执行导向功能的装置均可与实施例中所述的特定结构的所述高通过性导向执行短节做等价替代。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种可控轨迹侧向钻井工具，其包括高通过性侧向钻井区段(b)和钻井动力传递区段(a)，其特征在于：所述高通过性侧向钻井区段(b)能够通过自主井眼(c)侧向延伸的短-极短半径井段(d)实现所述短-极短半径井段(d)的延伸井段(e)的钻探，其中：所述高通过性侧向钻井区段(b)自前至后依次包括钻头(3)、高通过性导向执行短节(1)以及高通过性传动短节阵列(2)；所述高通过性传动短节阵列(2)由若干个用于承担扭矩的传动短节(20)构成，所述传动短节(20)能够为所述钻头(3)传递旋转钻进的动力，且相邻的所述传动短节(20)之间预设有偏转极限；

所述高通过性传动短节阵列(2)沿其自身轴线方向设有贯通结构，所述贯通结构形成供钻井循环介质流通的主流道。

2.根据权利要求1所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：所述高通过性侧向钻井区段(b)和钻井动力传递区段(a)之间设有中继通讯装置(4)，所述中继讯通装置(4)的一端与位于所述高通过性传动短节阵列(2)内的电气线路(7)电连接，所述中继通讯装置(4)的另一端能够与井口端进行远距离通讯；所述钻井动力传递区段(a)包括钻柱(6)，所述钻柱外直径为于钻头外直径的50％～100％。

3.根据权利要求1所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：每个所述传动短节(20)的内部设有至少一个用于可变角度的实现旋转钻井动力传递万向节(21)，所述高通过性传动短节阵列(2)中相邻的万向节(21)之间的距离小于钻头(3)直径的5倍。

4.根据权利要求2所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：所述高通过性导向执行短节(1)内设有测量装置(12)，所述测量装置(12)包括地层信息测量模块，所述地层信息测量模块中至少包含伽马传感器，所述伽马传感器固定设置于任意所述传动短节(20)的内部，且所述伽马传感器与中继通讯装置(4)之间采用电性连接，以便于所述测量装置(12)将测得的地层信息经由所述中继通讯装置(4)传递给地面显示设备。

5.根据权利要求1所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：所述高通过性导向执行短节(1)包括内部贯通的承载结构(10)、液压分流器(24)、电气执行器(25)以及若干组液压活塞组件(13)，若干组所述液压活塞组件(13)沿所述高通过性导向执行短节(1)的圆周方向固定连接于所述高通过性导向执行短节(1)的承载结构(10)上；

所述电气执行器(25)能够驱动所述液压分流器(24)为液压活塞组件(13)配液，并向各个液压活塞组件(13)可控的分配液压流体，从而控制各个液压活塞组件(13)受液压力状态。

6.根据权利要求5所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：所述液压分流器为钻井液分流阀，所述液压活塞组件(13)包括相互配合的活塞缸(13-1)、活塞(13-2)和推靠件(13-3)，所述活塞(13-2)和推靠件(13-3)在液压分流器(24)的配液作用下，周期性受到工具主流道内的高压钻井液的推动，沿所述高通过性导向执行短节(1)的径向推靠井壁，使得多组所述活塞组件(13)分别沿其径向推靠井壁产生的合力使所述钻头(3)发生偏转。

7.根据权利要求6所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：所述液压分流器(24)设置于所述高通过性导向执行短节(1)的端部，且位于多组所述液压活塞组件(13)靠近钻头(3)的一侧。

8.根据权利要求1、4、6中的任意一项所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：位于所述高通过性传动短节阵列(2)的后方还设有电力供应短节(5)，所述电力供应短节(5)包括电池和井下发电机，所述电力供应短节(5)通过电气线路(7)与所述高通过性导向执行短节(1)之间采用电连接，以实现为所述高通过性导向执行短节(1)中的电气执行器(25)供电。

9.根据权利要求1所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：还包括短-极短半径造斜工具和保直装置，所述保直装置能够使高通过性导向执行短节(1)与其后方连接的高通过性传动短节阵列(2)进行弹性连接。

10.根据权利要求1或5中所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：所述高通过性导向执行短节(1)内设有可测量近钻头姿态的测量装置(12)，所述测量装置(12)包括加速度传感器和/或磁传感器和/或陀螺仪。

11.根据权利要求3所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：自前向后的首个万向节外侧设置有扶正器(29)，或，钻头至自前向后的首个万向节之间的区段设置有扶正器(29)。

12.根据权利要求5所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：所述承载结构外侧设置有传力肋翼；所述传力肋翼与承载结构通过内铰接结构铰接连接；所述液压活塞组件设置于所述内铰接结构的前方，且沿周向设置于承载结构外侧，能在承载结构与传力肋翼之间形成的环形间隙内伸缩运动。

13.根据权利要求10所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：所述测量装置还包括采用厚膜电路工艺制造的测量电路，所述测量电路至少包括一片数字芯片，能解算近钻头处的工具姿态。

14.根据权利要求1所述的一种可控轨迹侧向钻井工具，其特征在于：所述液压活塞组件至钻头前端面的距离f大于所述液压活塞组件至最前方的铰接结构的距离j；所述钻头前端面至所述最前方的铰接结构的距离不超过钻头直径的4倍；钻头保径段的长度不少于钻头直径的10％。

15.一种可控轨迹侧向钻井方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一：短-极短半径造斜工具包括柔性钻杆和高造斜钻头，利用常规钻柱通过一段特定长度的所述柔性钻杆驱动所述高造斜钻头在斜向器提供的斜向力以及钻压的作用下完成短-极短半径井段(d)的侧向钻进，所述柔性钻杆和所述高造斜钻头的长度不小于短-极短半径井段的长度；

步骤二：起出柔性钻杆及高造斜钻头，下入所述可控轨迹侧向钻井工具以通过所述短-极短半径井段(d)，继而完成延伸井段的钻探，斜向器能够在自主井眼(c)内对所述可控轨迹侧向钻井工具进行支撑，所述高通过性侧向钻井区段的长度大于所述短-极短半径井段的长度与所述延伸井段的井眼长度总和。

16.一种变方位可控轨迹侧向钻井方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一：下入斜向器，使斜向器的造斜面朝向主井眼的方位角方向。使钻头可以朝向主井眼方位角方向在实现开窗作业；

步骤二：通过柔性钻杆驱动高造斜钻头沿着主井眼的方位角方向完成短-极短半径井段的侧向钻进至预先设计的井斜角；所述短-极短半径造斜段的方位角方向与主井眼方位角方向大体一致；

步骤三：进行延伸井段的钻探作业过程中改变所述延伸井段的方位角，使延伸井段的方位角逐步达到钻井设计要求。

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