本发明涉及钻井、钻孔技术领域，具体是一种高可靠性柔性导向钻井工具。
背景技术：
对地下物质资源和空间资源进行勘探开发需要大量应用钻井技术。现有的导向钻井技术主要有井下马达导向钻井技术和旋转导向钻井技术。上述技术可达到的最大造斜率一般不超过15°/30米，均无法实现曲率半径小于60米的钻井可控轨迹短半径导向钻井。现有技术中还存在诸多无法有效控制井眼轨迹的径向或短半径钻井技术，此类技术对地下资源开发利用效果不佳。然而针对转弯半径小于10米的极短半径钻井领域，现有径向钻井技术或短半径钻井技术不具备导向功能，无法实现井眼轨迹的控制。由于目前使用的旋转导向系统先天性的无法被弯折，几乎不可能适应短半径钻井实际需求，并且无法在旋转钻井条件下实现短半径至极短半径定向钻井。现有技术中的其他有关产品也均存在无法在旋转钻井条件下实现井眼轨迹控制的功能，导致严重的拖钻压问题。上述短-极短半径钻井也包含通过所述短-极短半径井段，在短-极短半径井段的井底端继续进行导向钻井。
针对上述问题，本发明提出了有效的解决方案。即通过将电驱动执行器、液压配液装置设置于不同短节承载短节的方式减小各个承载短节的长度，以达到大幅度提高高可靠性柔性导向钻井工具通过性能的目的。
因此，有必要提供一种高可靠性柔性导向钻井工具，以解决上述背景技术中提出的问题。
技术实现要素：
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高可靠性柔性导向钻井工具，包括依次连接的导向区段、柔性驱动钻柱；其中：
导向区段，包括导向钻进短节、电驱动执行器，所述导向钻进短节包括导向短节本体、导向执行机构和钻头，所述钻头连接于所述导向短节本体下部；
还包括减速装置和/或丝杠传动装置，所述电驱动执行器通过减速装置和/或丝杠传动装置驱动所述导向执行机构执行导向动作；且所述电驱动执行器由驱动控制模块进行控制；
柔性驱动钻柱，所述柔性驱动钻柱包括扭矩传递串列和承压软管，所述扭矩传递串列穿设于所述承压软管的内部或所述承压软管穿设于所述扭矩传递串列的内部；或者，所述柔性驱动钻柱为多个由上至下依次连接的万向传动机构串列；
所述柔性驱动钻柱内部设置有沿轴向贯通的贯通结构，能形成沿柔性驱动钻柱轴线方向的贯通流道。
进一步，作为优选，所述导向区段还包括驱动短节、柔性驱动控制轴，所述导向钻进短节和所述驱动短节之间采用扭矩传递结构连接；所述柔性驱动控制轴包括万向轴、弹性杆、弹性管中的任意一种或组合；所述柔性驱动控制轴穿越设置于所述导向钻进短节和所述驱动短节之间的扭矩传递结构内部；所述电驱动执行器设置于驱动短节内部；
所述导向短节本体内设置有导向执行机构，所述导向执行机构包括至少一组液压驱动组件和液压配液装置；所述液压配液装置分别与所述液压驱动组件和贯通流道相连通；所述电驱动执行器能驱动液压配液装置，用于使所述导向执行机构与所述贯通流道周期性连通；
所述减速装置和/或丝杠传动装置与所述柔性驱动控制轴连接，所述电驱动执行器、所述柔性驱动控制轴、所述减速装置和/或丝杠传动装置、所述液压配液装置串接；其串接方式自上而下依次为所述电驱动执行器、所述减速装置、所述柔性驱动控制轴、所述液压配液装置，或，所述电驱动执行器、所述柔性驱动控制轴、所述减速装置和/或丝杠传动装置、所述液压配液装置。
进一步，作为优选，还包括驱动控制短节，所述驱动控制短节设置于所述驱动短节上方，且与所述驱动短节间隔至少一个扭矩传递结构；所述驱动控制短节内设有驱动控制模块，所述驱动控制模块通过跨接电连接线路与所述电驱动执行器电连接；所述驱动控制模块通过驱动所述柔性驱动控制轴旋转或摆动的方式实现对液压配液装置的控制。
进一步，作为优选，所述液压驱动组件包括连接于所述导向短节本体的筒壁上的驱动活塞和活塞容置腔，所述驱动活塞与所述活塞容置腔之间的活动空间可沿径向伸缩，所述驱动活塞能直接抵靠井壁或通过推靠肋翼间接抵靠井壁，以便通过所述驱动活塞的伸缩驱动所述钻头按预设方向偏转。
进一步，作为优选，所述电驱动执行器为电动机，所述电动机包括电动机转子和电动机定子，所述电动机定子与驱动短节本体固定连接；所述液压配液装置包括换向阀，所述丝杠传动装置包括丝杠；所述电动机转子通过所述柔性驱动控制轴与所述丝杠连接，能驱动所述丝杠往复运动，所述丝杠与换向阀连接，能驱动换向阀改变所述液压驱动组件与所述贯通流道之间的连通性，能实现由联通流道向所述液压驱动组件的周期性供液；
或，所述液压配液装置为转阀，所述转阀包括转阀转子和转阀定子，所述电动机转子与减速装置输入端耦接，所述减速装置输出端与所述柔性驱动控制轴相互耦接，所述柔性驱动控制轴与所述转阀转子耦接，所述电动机转子能驱动所述转阀转子相对所述转阀定子旋转，所述转阀定子与所述导向短节本体固定连接，所述转阀定子设置有多个分别与各液压驱动组件一一对应的阀位。
进一步，作为优选，所述导向执行机构包括设置于所述导向短节本体沿径向方向仅设置一组液压驱动组件，所述液压驱动组件包括连接于所述导向短节本体的筒壁上的驱动活塞和活塞容置腔，所述驱动活塞与所述活塞容置腔之间的活动空间可沿径向伸缩，所述驱动活塞能直接抵靠井壁或通过推靠肋翼间接抵靠井壁，以便通过所述驱动活塞的伸缩驱动所述钻头按预设方向偏转。
进一步，作为优选，所述活塞容置腔的径向深度大于所述导向短节本体直径的50％，所述活塞容置腔的轴线方向大体沿着所述导向短节本体的径向延伸；所述活塞容置腔外侧设有偏心流道，用于使导向短节本体中流通钻井液。
进一步，作为优选，还包括刚性驱动钻柱，所述刚性驱动钻柱设置于主井眼内部，用于驱动所述柔性驱动钻柱旋转，并通过所述柔性驱动钻柱驱动所述导向区段旋转钻进。
进一步，作为优选，还包括钻具传送系统，所述钻具传送系统包括传送管柱和转向器，所述转向器设置于所述传送管柱下方，所述传送管柱设置于主井眼内部，所述刚性驱动设置于所述钻具传送系统内部并与所述传送系统保持可活动的间隙。
与现有技术相比，本发明提供了一种高可靠性柔性导向钻井工具，具有以下有益效果：本发明的高可靠性柔性导向钻井工具，所述电驱动执行器通过减速装置和/或丝杠传动装置驱动所述导向执行机构执行导向动作，大幅度降低了电驱动执行器的负荷。进一步的，通过柔性驱动控制轴对液压驱动组件实现控制，可以大幅度缩短导向钻进短节的尺寸，提高所述高可靠性柔性导向钻井工具在短半径井眼或极短半径井眼中的通过性，并使高可靠性柔性导向钻井工具在旋转钻井条件下实现导向功能。液压驱动组件能驱动钻头按预设方向偏转，以改变井眼轨迹，从而实现短-极短半径定向钻井或通过所述短-极短半径井段完成其延伸井段的定向钻探；尤其是，在通过极短半径井段继续进行延伸井段钻探的应用中，导向钻进短节、驱动短节和驱动控制短节均需要通过所述极短半径井段，因此，通过将导向钻进短节、驱动短节和驱动控制短节均分别设置于不同的短节内，并用万向传动机构实现连接，使导向钻井工具具有很强的柔性。可以解决技术背景中描述的问题，即实现钻探短半径-极短半径井眼或通过所述短半径-极短半径井眼继续进行导向钻探。
由于驱动控制模块含有大量功率器件且需要散热空间，因此将驱动控制模块设置于驱动短节后方的驱动控制短节内，并通过万向传动机构实现驱动控制短节与邻近其他短节的连接，从而增加了所述高可靠性柔性导向钻井工具的整体柔性，进而更容易在高曲率井眼里实现导向钻井功能。可以更好的解决技术背景中描述的问题，即实现钻探短半径至极短半径井眼或通过所述短半径至极短半径井眼继续进行导向钻探。
采用单组液压驱动组件的好处在于，由于导向短节本体需要穿过传送管柱的中心水眼，因此导向短节本体的直径较小，因此对活塞的体积和深度均产生了较大限制。为了保障活塞的稳定性，又需要尽可能的拓展活塞的深度。为解决上述矛盾，本发明实施例中，采用单活塞的设计方式，可在有限的导向短节本体的内部空间中设置容量尽可能高的活塞。
附图说明
图1是本发明的高可靠性柔性导向钻井工具的第一种结构示意图；
图2是本发明的高可靠性柔性导向钻井工具的第二种结构示意图；
图3是本发明的高可靠性柔性导向钻井工具的第一种结构整体示意图；
图4是本发明的高可靠性柔性导向钻井工具第一种工作状态示意图；
图5是本发明的高可靠性柔性导向钻井工具第二种工作状态示意图；
附图标号说明：
110、钻头；111、摆动套筒；112、内铰接万向节；113、柔性驱动控制轴；115、悬挂轴承；
121、导向短节本体；1211、贯通流道；1212、节流装置；
130、液压驱动组件；
131、活塞组件；1311、活塞容置腔；1312、驱动活塞；
140、电驱动执行器；141、液压配液装置；1411、转阀转子；1412、转阀定子；1413、阀芯；1414、阀体；142、电动机；1421、电动机转子；1422、电动机定子；143、减速装置；144、丝杠传动装置；
150、驱动短节；151、驱动短节本体；
200、柔性驱动钻柱；
220、万向传动机构；
230、驱动控制模块；
240、跨接电连接线路；
210、承载短节；
230、驱动控制模块；
280、驱动控制短节；
300、主井眼；310、分支井眼；320、转向器；340、传送钻柱。
具体实施方式
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种高可靠性柔性导向钻井工具包括导向区段，包括依次连接的导向区段、柔性驱动钻柱；
导向区段包括导向钻进短节、电驱动执行器140，所述导向钻进短节包括导向短节本体121、导向执行机构和钻头110，所述钻头连接于所述导向短节本体121下部；
还包括减速装置143和/或丝杠传动装置144，所述电驱动执行器通过减速装置和/或丝杠传动装置驱动所述导向执行机构执行导向动作；且所述电驱动执行器由驱动控制模块进行控制；本实施例中，所述减速装置143为减速齿轮箱；
柔性驱动钻柱，所述柔性驱动钻柱包括扭矩传递串列和承压软管，所述扭矩传递串列穿设于所述承压软管的内部或所述承压软管穿设于所述扭矩传递串列的内部；或者，所述柔性驱动钻柱为多个由上至下依次连接的万向传动机构220串列；
所述柔性驱动钻柱内部设置有沿轴向贯通的贯通结构，能形成沿柔性驱动钻柱轴线方向的贯通流道1211。
作为较佳的实施例，导向区段还包括驱动短节150、柔性驱动控制轴，所述导向钻进短节和所述驱动短节150之间采用扭矩传递结构连接；所述柔性驱动控制轴包括万向轴、弹性杆、弹性管中的任意一种或组合；所述柔性驱动控制轴穿越设置于所述导向钻进短节和所述驱动短节150之间的扭矩传递结构内部；所述电驱动执行器140设置于驱动短节内部；所述柔性驱动控制轴通过往复运动、旋转或摆动实现对导向执行机构的控制，且所述驱动控制模块能通过所述柔性驱动控制轴跨越万向传动机构220对导向执行机构实施控制。所述柔性驱动控制轴“往复运动”是指沿柔性驱动钻柱的轴线方向往复运动，即向上方或下方往复运动；所述柔性驱动控制轴“旋转”是指所述柔性驱动控制轴以柔性驱动钻柱的轴线为旋转轴旋转；所述柔性驱动控制轴“摆动”是指以柔性驱动钻柱的轴线为旋转轴摆动；
所述导向执行机构包括至少一组液压驱动组件和液压配液装置141；所述液压配液装置141分别与所述液压驱动组件和贯通流道相连通；所述电驱动执行器能驱动液压配液装置141，用于使所述导向执行机构与所述贯通流道周期性连通；
所述减速装置143和/或丝杠传动装置144与所述柔性驱动控制轴连接，所述电驱动执行器、所述柔性驱动控制轴、所述减速装置143和/或丝杠传动装置144、所述液压配液装置141串接；其串接方式自上而下依次为所述电驱动执行器、所述减速装置143、所述柔性驱动控制轴、所述液压配液装置141，或，所述电驱动执行器、所述柔性驱动控制轴、所述减速装置143和/或丝杠传动装置144、所述液压配液装置141。
本实施例中，导向钻进短节包括导向短节本体和钻头结构，所述钻头结构通过内铰接万向节112连接于所述导向短节本体下部，可在变角度条件下实现钻压扭矩的传递；其连接方式也可以是钻头与导向短节本体融合设置，融合设置的具体方法为一体化制作或者通过丝扣连接，导向短节本体呈筒状，导向短节本体上设置有用于执行导向功能的导向执行机构，导向执行机构能驱动钻头按预设方向偏转，以实现在旋转钻井条件下驱动钻头偏转，从而改变井眼轨迹，进而实现超短半径钻井或通过超短半径井段继续进行导向钻井；需要说明的是，设置有电驱动执行器的承载短节即为驱动短节。此外，本实施例中所述扭矩传递串列为多个扭矩传递结构相互嵌套或耦接形成的可传递扭矩的长条状机构，所述万向传动机构220是扭矩传递结构中的一个特例，是最稳定的扭矩传递结构的具体形式。
本实施例中所述设计的作用在于，可以在柔性驱动钻柱的贯通结构内跨越若干个万向传动机构对导向执行机构实施控制，使驱动控制装置可以独立设置于后方，避免驱动控制装置设置于导向钻进短节中。导向区段最大限度的缩短了导向钻进短节的长度以及其后方各个铰接点的偏转中心间的距离，使柔性驱动钻柱更容易通过高曲率井眼，并在高曲率井眼中传递钻井动力，并同时实现了对导向执行机构的控制。具体实施过程中，由于柔性驱动钻柱中的各个承载短节间可以通过万向传动机构相互传递轴向力和/或承担扭矩，故驱动控制装置旋转所述柔性驱动控制轴产生的反扭矩由柔性驱动钻柱承担，使本发明实施例的技术方案得以实现。本发明实施例中的钻头指在钻进过程中主要实现岩土破岩的结构，保径段或侧向切削齿的可设置于导向短节本体外侧任意位置。
所述万向传动机构为铰接结构和扭矩传递结构的组合，或者所述万向传动机构为十字轴万向节、球笼式万向节、虎克万向节(hooke’sjoint)中的一种。所述万向传动机构为铰接结构和扭矩传递件形成的万向节结构，或，所述万向传动机构由铰接结构和独立万向节构成，或，所述万向传动机构为铰链式万向节，所述柔性驱动钻柱中的万向传动机构的具体实现方式类似于柔性钻杆中各个短节间的连接结构，所述万向传动机构的具体设计结构为现有技术，本发明不再赘述。
作为较佳的实施例，还包括驱动控制短节，所述驱动控制短节设置于所述驱动短节上方，且与所述驱动短节间隔至少一个扭矩传递结构；所述驱动控制短节内设有驱动控制模块，所述驱动控制模块通过跨接电连接线路与所述电驱动执行器电连接；所述驱动控制模块通过驱动所述柔性驱动控制轴旋转或摆动的方式实现对液压配液装置141的控制，且所述驱动控制模块能通过所述柔性驱动控制轴跨越万向传动机构220对导向执行机构实施控制。
本实施例中，所述驱动控制模块至少包括一片数字芯片，用于执行控制程序。
作为较佳的实施例，所述液压驱动组件130包括连接于所述导向短节本体的筒壁上的驱动活塞和活塞容置腔，所述驱动活塞与所述活塞容置腔之间的活动空间可沿径向伸缩，所述驱动活塞能直接抵靠井壁或通过推靠肋翼间接抵靠井壁，以便通过所述驱动活塞的伸缩驱动所述钻头按预设方向偏转。
本实施例中，所述驱动活塞通过推动摆动套筒111以内铰接万向节112为中心摆动达到改变钻头钻进方向的目的。
作为较佳的实施例，所述电驱动执行器为电动机142，所述电动机142包括电动机转子1421和电动机定子1422，所述电动机定子与驱动短节本体固定连接；所述液压配液装置141包括换向阀，所述丝杠传动装置包括丝杠；所述电动机转子1421通过所述柔性驱动控制轴与所述丝杠连接，能驱动所述丝杠往复运动，所述丝杠与换向阀连接，能驱动换向阀改变所述液压驱动组件130与所述贯通流道之间的连通性，能实现由联通流道向所述液压驱动组件的周期性供液；
或，所述液压配液装置141为转阀，所述转阀包括转阀转子1411和转阀定子1412，所述电动机转子与减速装置143输入端耦接，所述减速装置143输出端与所述柔性驱动控制轴113相互耦接，所述柔性驱动控制轴113与所述转阀转子耦接，所述电动机转子能驱动所述转阀转子相对所述转阀定子旋转，所述转阀定子与所述导向短节本体固定连接，所述转阀定子设置有多个分别与各液压驱动组件一一对应的阀位。
本实施例中，所述电动机是配有旋转变压器的电动机，所述旋转变压器用于电动机的角度位置控制，所述电动机为可实现角度位置控制的伺服电机。所述换向阀包括阀芯1413和阀体1414，所述丝杠的端部为阀芯，所述阀芯在丝杠的带动下沿轴线做往复运动，使所述阀芯1413的下端面与所述阀体1414的上端面周期性接近和远离；当阀芯的下端面接近所述阀体的上端面时，活塞容置腔与贯通流道的连通性被阻碍，钻井液经过节流装置排出活塞容置腔，反之，活塞容置腔与贯通流道的连通性增加，钻井液来不及经过节流装置排出活塞容置腔，则驱动活塞在贯通流道中的钻井液压力的作用下产生推靠力。
作为较佳的实施例，所述导向执行机构包括设置于所述导向短节本体沿径向方向仅设置一组液压驱动组件，所述液压驱动组件130包括连接于所述导向短节本体的筒壁上的驱动活塞和活塞容置腔，所述驱动活塞与所述活塞容置腔之间的活动空间可沿径向伸缩，所述驱动活塞能直接抵靠井壁或通过推靠肋翼间接抵靠井壁，以便通过所述驱动活塞的伸缩驱动所述钻头按预设方向偏转。本实施例中，所述一组液压驱动组件为一个活塞容置腔和一个驱动活塞，采用单活塞的设计方式，可在有限的导向短节本体的内部空间中设置容量尽可能高的活塞。
作为较佳的实施例，所述活塞容置腔的径向深度大于所述导向短节本体直径的50％，所述活塞容置腔的轴线方向大体沿着所述导向短节本体的径向延伸；所述活塞容置腔外侧设有偏心流道，用于使导向短节本体中流通钻井液。
作为较佳的实施例，如图4所示的一种高可靠性柔性导向钻井装置的第一种工作状态，还包括刚性驱动钻柱，所述刚性驱动钻柱设置于主井眼内部，用于驱动所述柔性驱动钻柱旋转，并通过所述柔性驱动钻柱驱动所述导向区段旋转钻进。所述柔性驱动钻柱在转向器320的支撑作用下自主井眼300进入分支井眼310实现钻井动力的传递。
作为较佳的实施例，如图5所示的一种高可靠性柔性导向钻井装置的第二种工作状态，还包括钻具传送系统，所述钻具传送系统包括传送管柱340和转向器320，所述转向器设置于所述传送管柱下方，所述传送管柱设置于主井眼内部，所述刚性驱动设置于所述钻具传送系统内部并与所述传送系统保持可活动的间隙。本实施例中，所述刚性驱动钻柱能将钻井动力通过柔性驱动钻柱传递给导向钻进短节，所述刚性驱动钻柱的抗弯刚度至少为柔性驱动钻柱抗弯刚度的10倍，以实现钻井动力的高效传递；
本实施例中，所述活塞组件为若干套驱动活塞及活塞容置腔，是若干套可以在液压作用下伸缩并提供推力的机构。所述驱动活塞为圆形截面柱塞、非圆形截面的柱塞、非圆形截面的活塞或其他同等替代均属于本发明的保护范围。所述驱动活塞与所述活塞容置腔可依靠金属密封、“o”圈密封或胶皮密封。所述驱动活塞间接推靠井壁的方法包括通过抵推肋翼或推靠块向井壁传递推力。为方便活塞容置腔内的乏也排出，本实施例通过节流装置1212实现乏液的排出，其排液的原理及作用为本领域现有技术，本发明中不再赘述。
本实施例中，还包括姿态测量短节，所述姿态测量短节包括姿态测量模块，所述姿态测量模块为采用厚膜电路工艺制造的姿态测量模块。
作为较佳的实施例，导向钻进短节的长度小于1米且小于钻头外侧直径的5倍，承载短节的平均长度小于0.5米且小于钻头外侧直径的3倍，以适用短半径或极短半径分支井的井眼300曲率，所述万向传动机构可自由偏转的角度范围大于2°，所述导向钻进短节与柔性驱动钻柱的总长度大于分支井眼的轴线长度；
需要说明的是，导向钻进短节和柔性驱动钻柱均可以随着分支井钻井进尺的增加而进入分支井段，即进入主井眼300与分支井眼310形成的窗口。在深井中进行分支井侧钻时，主井眼的井深远大于分支井段的长度。因此，本发明采用刚性驱动钻柱在主井眼内传递钻井动力将有利于减小钻井动力在传递过程中的损耗。即井口处的旋转钻井装置通过刚性驱动钻柱在主井眼内部将旋转钻井动力传递给柔性驱动钻柱。作为性价比最优的选择，所述刚性驱动钻柱为常规钻杆或钻铤串接而成的钻柱。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种高可靠性柔性导向钻井工具，其特征在于：包括依次连接的导向区段、柔性驱动钻柱；其中：
导向区段，包括导向钻进短节、电驱动执行器(140)，所述导向钻进短节包括导向短节本体(121)、导向执行机构和钻头(110)，所述钻头连接于所述导向短节本体(121)下部；
还包括减速装置(143)和/或丝杠传动装置(144)，所述电驱动执行器通过减速装置和/或丝杠传动装置驱动所述导向执行机构执行导向动作；
柔性驱动钻柱，所述柔性驱动钻柱包括扭矩传递串列和承压软管，所述扭矩传递串列穿设于所述承压软管的内部或所述承压软管穿设于所述扭矩传递串列的内部；或者，所述柔性驱动钻柱为多个由上至下依次连接的万向传动机构(220)串列；
所述柔性驱动钻柱内部设置有沿轴向贯通的贯通结构，能形成沿柔性驱动钻柱轴线方向的贯通流道(1211)。
2.根据权利要求1所述的一种高可靠性柔性导向钻井工具，其特征在于：所述导向区段还包括驱动短节(150)、柔性驱动控制轴，所述导向钻进短节和所述驱动短节(150)之间采用扭矩传递结构连接；所述柔性驱动控制轴包括万向轴、弹性杆、弹性管中的任意一种或组合；所述柔性驱动控制轴穿越设置于所述导向钻进短节和所述驱动短节(150)之间的扭矩传递结构内部；所述电驱动执行器(140)设置于驱动短节内部；
所述导向执行机构包括至少一组液压驱动组件和液压配液装置(141)；所述液压配液装置(141)分别与所述液压驱动组件和贯通流道相连通；所述电驱动执行器能驱动液压配液装置(141)，用于使所述导向执行机构与所述贯通流道周期性连通；
所述减速装置(143)和/或丝杠传动装置(144)与所述柔性驱动控制轴连接，所述电驱动执行器、所述柔性驱动控制轴、所述减速装置(143)和/或丝杠传动装置(144)、所述液压配液装置(141)串接；其串接方式自上而下依次为所述电驱动执行器、所述减速装置(143)、所述柔性驱动控制轴、所述液压配液装置(141)，或，所述电驱动执行器、所述柔性驱动控制轴、所述减速装置(143)和/或丝杠传动装置(144)、所述液压配液装置(141)。
3.根据权利要求2所述的一种高可靠性柔性导向钻井工具，其特征在于：还包括驱动控制短节，所述驱动控制短节设置于所述驱动短节上方，且与所述驱动短节间隔至少一个扭矩传递结构；所述驱动控制短节内设有驱动控制模块，所述驱动控制模块通过跨接电连接线路(240)与所述电驱动执行器电连接；所述驱动控制模块通过驱动所述柔性驱动控制轴旋转或摆动的方式实现对液压配液装置(141)的控制。
4.根据权利要求2所述的一种高可靠性柔性导向钻井工具，其特征在于：所述液压驱动组件(130)包括连接于所述导向短节本体的筒壁上的驱动活塞和活塞容置腔，所述驱动活塞与所述活塞容置腔之间的活动空间可沿径向伸缩，所述驱动活塞能直接抵靠井壁或通过推靠肋翼间接抵靠井壁，以便通过所述驱动活塞的伸缩驱动所述钻头按预设方向偏转。
5.根据权利要求2所述的一种高可靠性柔性导向钻井工具，其特征在于：所述电驱动执行器为电动机(142)，所述电动机(142)包括电动机转子(1421)和电动机定子(1422)，所述电动机定子与驱动短节本体固定连接；所述液压配液装置(141)包括换向阀，所述丝杠传动装置包括丝杠；所述电动机转子(1421)通过所述柔性驱动控制轴与所述丝杠连接，能驱动所述丝杠往复运动，所述丝杠与换向阀连接，能驱动换向阀改变所述液压驱动组件(130)与所述贯通流道之间的连通性，能实现由联通流道向所述液压驱动组件的周期性供液；
或，所述液压配液装置(141)为转阀，所述转阀包括转阀转子(1411)和转阀定子(1412)，所述电动机转子与减速装置(143)输入端耦接，所述减速装置(143)输出端与所述柔性驱动控制轴(113)相互耦接，所述柔性驱动控制轴(113)与所述转阀转子耦接，所述电动机转子能驱动所述转阀转子相对所述转阀定子旋转，所述转阀定子与所述导向短节本体固定连接，所述转阀定子设置有多个分别与各液压驱动组件一一对应的阀位。
6.根据权利要求1所述的一种高可靠性柔性导向钻井工具，其特征在于：所述导向执行机构包括设置于所述导向短节本体沿径向方向仅设置一组液压驱动组件，所述液压驱动组件(130)包括连接于所述导向短节本体的筒壁上的驱动活塞和活塞容置腔，所述驱动活塞与所述活塞容置腔之间的活动空间可沿径向伸缩，所述驱动活塞能直接抵靠井壁或通过推靠肋翼间接抵靠井壁，以便通过所述驱动活塞的伸缩驱动所述钻头按预设方向偏转。
7.根据权利要求4或6所述的一种高可靠性柔性导向钻井工具，其特征在于：所述活塞容置腔的径向深度大于所述导向短节本体直径的50％，所述活塞容置腔的轴线方向大体沿着所述导向短节本体的径向延伸；所述活塞容置腔外侧设有偏心流道，用于使导向短节本体中流通钻井液。
8.根据权利要求1所述的一种高可靠性柔性导向钻井工具，其特征在于：还包括刚性驱动钻柱，所述刚性驱动钻柱设置于主井眼内部，用于驱动所述柔性驱动钻柱旋转，并通过所述柔性驱动钻柱驱动所述导向区段旋转钻进。
9.根据权利要求8所述的一种高可靠性柔性导向钻井工具，其特征在于：还包括钻具传送系统，所述钻具传送系统包括传送管柱(340)和转向器(320)，所述转向器设置于所述传送管柱下方，所述传送管柱设置于主井眼内部，所述刚性驱动设置于所述钻具传送系统内部并与所述传送系统保持可活动的间隙。
技术总结