石油钻头的转向方式主要有以下几种:
机械转向
通过钻杆的弯曲来实现钻头的转向。第一节钻杆是弯的,不仅钻头能转,钻杆也是能独立旋转的。当钻杆也转起来时,钻头就“甩”起来了,会笔直地钻出比它直径稍大孔。当钻杆不转时,钻头自然按照钻杆当前的朝向向前钻去,也即是转弯。
液压转向
利用液压马达或电机马达直接带动钻杆转动,从而控制钻头的方向。中空的钻头内有个信号棒,不断发射超声波信号,地面相应正上方有技术员手持接收器对钻头的位置进行监控,从而调整钻头的方向。
气压转向
通过气压控制来实现钻头的转向。具体原理是:当斜面板向上12点方向时,不转只推则钻头向上走,同理向左9点钟方向、向右3点钟方向、向下6点钟方向。当钻头不停旋转并钻进时,则方向不变,一直往前走。
定向工具
使用定向工具来控制钻头的方向。有定向工具的,然后螺杆定向,而且不是一下子转弯的那样子钻杆受不了会断的,还有油气井不是垂直的。
磁力感应仪
顶管机上设有磁力感应仪,依靠这个仪器决定转弯角度,钻头是万向的,可以向任何方向转动。导向钻头前端是个斜面导向员通过导向仪发指令给钻机操作手,钻机手通过钻杆转动控制斜面方向。
钻井液流动
页岩气钻井拐弯是通过钻井液的流动来实现的。在钻井过程中,钻头会向下钻入地下,而钻井液则会随着钻头的下降而向下流动。
可调节弯曲管道钻头
利用可调节弯曲管道钻头,它可以沿着钻井的中心线弯曲,或者根据预先设定的弯曲路径进行弯曲。
这些转向方式各有优缺点,实际应用中根据具体的钻井需求和条件选择合适的转向方式。