本项创新技术介绍了一种新型动态旋转导向系统的流量控制阀。该系统由上盘阀和下盘阀组成,它们同轴转动配合工作。上盘阀设计有一个阀孔,而下盘阀则配备多个第二阀孔,数量不少于三个,以实现精确的流量控制。
背景技术
对于碳氢化合物,诸如石油、天然气等的开采,普遍采用导向钻井技术。导向钻井技术的核心是采用旋转导向钻井系统完成导向,从而依照规划的轨迹找到甜点,动态推靠式旋转导向系统可充分利用泥浆进行破岩、携岩及导向,因其结构较静态推靠式、指向式的旋转导向系统简单而受到广泛关注。
动态推靠式旋转导向系统中的流量阀的作用在于将不同流量的泥浆分配进入周向布局的巴掌中,使周向布局的巴掌内与环空产生不同的压差,该压差推动巴掌伸出而推靠井壁,由此,通过流量阀的分配,井壁对旋转导向系统产生不同方向、不同大小的反作用力,即导向力。目前的流量阀采用上、下盘阀结构,当下盘阀随旋转导向系统旋转时,上盘阀在稳定平台控制下稳定在某一角度,则泥浆总是在同一周向方向进入巴掌,常见的下盘阀采用三个窗口结构,国内多为周向布局的圆形窗口,国外的斯伦贝谢采用弧形窗口,当上盘阀均使用弧形窗口,下盘阀若使用圆形窗口,下盘阀随旋转导向系统旋转时,上盘阀窗口与下盘阀窗口重叠面积呈非线性增长或减少,对于进入的泥浆流量切换线性度较差,会导致导向力变化也呈现非线性。
实现思路