[實用新型]一種用于隨鉆測量的發射線圈及其磁芯

無效

• 申請號: 200820108511.5
• 申請日: 2008-06-11
• 公開（公告）號: CN201233782Y
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 李林;弓志謙;竇修榮;禹德洲
• 申請（專利權）人: 中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: H01F3/08
• 分類號: H01F3/08;H01F27/26;H01F5/02;H01F17/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 強

技術領域

本實用新型涉及一種線圈，具體地講，涉及一種主要用在石油、礦山、 地質勘探等隨鉆測量鉆井儀器設備中的用于隨鉆測量的發射線圈。

背景技術

當前在石油、礦山、地質勘探等鉆井工程中，為了能及時準確地掌握地 層信息，采用了先進的無線隨鉆測量技術。該無線隨鉆測量技術的實現過程 就是，將定向傳感器和采集地質信息的傳感器安裝在靠近鉆頭的位置，隨著 鉆機的鉆進，控制單元會對來自各路傳感器的信息分析處理，進而有效地控 制鉆頭的行進。這項技術中多處使用了無線短傳技術，而在無線短傳技術中 有兩個關鍵的部件，即發射線圈和接收線圈，在信息傳輸過程中顯得非常重 要，發射線圈和接收線圈的可靠工作直接關系到整個測量過工程的順利完成。

隨鉆測量設備所用的發射線圈，其磁芯是在一個環型帶狀磁芯，線圈繞 制在磁芯上。在使用中，將其安裝在近鉆頭的某個位置。接收線圈，相當于 一個電流互感器，鉆鋌和鉆鋌周圍的導電地層構成互感器的初級穿越環型磁 芯，而在環型磁芯上所繞的線圈構成互感器的次級。井下無線短傳的工作過 程是，發射線圈的初級被一交流電壓所激勵，從而在其次級感應出電流。利 用鉆鋌導電體及其臨近的地層構成的導電回路，對產生的電流進行傳輸。同 時，利用安裝在鉆鋌上的帶磁芯接收線圈感應電流產生的電信號。

在石油、礦山、地質勘探等鉆井過程中，隨鉆測量設備大多采用井下電 池供電，在電池的電量耗盡后，就需要停止鉆機運行，將鉆機拉出井外更換 電池，因此所用隨鉆設備要節約用電，以延長運行時間。但現有的安裝在鉆 頭上的發射線圈的磁芯是采用硅鋼片制成的，磁芯的線圈鐵磁性能較差，線 圈的磁損耗比較大，進而電能的損耗比較快，限制了鉆機運行時間，鉆井工 程的消耗比較大。

因此，有必要提供一種新型的隨鉆測量發射線圈，來克服上述現有隨鉆 測量發射線圈存在的缺陷。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種用于隨鉆測量的發射線圈及其磁芯， 其能增強發射線圈的鐵磁性能，降低線圈的磁損耗，進而降低電能消耗。

本實用新型的上述目的可采用如下技術方案來實現，一種用于隨鉆測量 的發射線圈磁芯，該發射線圈磁芯包括：

微晶片，其呈帶狀，并由超微晶合金材料制成；

無磁支架，其由無磁材料制成，并形成為環形，在該環形無磁支架上形 成有用于繞制帶狀微晶片的環形凹槽，所述帶狀微晶片多層疊繞在該環形凹 槽內。

在本實用新型的一個可選實施方式中，所述的環形凹槽形成在無磁支架 的軸向方向，該環形凹槽的槽口形成于所述無磁支架的端面上。

在上述實施方式中，在所述槽口上蓋設有環形封蓋，從而將纏繞在環形 凹槽內的微晶片封閉在凹槽內。

在上述實施方式中，可在纏繞有微晶片的環形凹槽內灌注硅油。

在本實用新型的另一個可選實施方式中，所述的環形凹槽形成在無磁支 架的徑向方向，該環形凹槽的槽口形成在所述無磁支架的外周側面上。

在該實施方式中，所述的環形凹槽內疊繞的多層微晶片的每層之間涂有 硅膠。

本實用新型還提供了一種采用上述發射線圈磁芯的用于隨鉆測量的發射 線圈，在所述磁芯外覆設有絕緣層，在絕緣層上繞設有線圈繞組。所述的絕 緣層可具體由纏繞在磁芯外的絕緣帶形成。

在所述的線圈繞組外還可纏繞有絕緣布，并在該絕緣布外整體浸制有絕 緣漆。

采用本實用新型的上述用于隨鉆測量的發射線圈磁芯及發射線圈，由于 磁芯具有由超微晶合金制成的微晶片，該超微晶合金是繼非晶態合金之后的 一類新型磁合金材料，利用該微晶片所具有高飽和磁感應強度、高起始磁導 率、高居里溫度、低損耗特點，能有效增強用于隨鉆測量的發射線圈的鐵磁 性能，降低線圈的磁損耗，進而降低電能消耗，延長鉆機運行時間，從而減 少鉆井工程的消耗。另外，由于本實用新型的微晶片是疊繞在無磁支架的環 形凹槽內，通過位于環形凹槽端面或外周側面上的槽口，能夠方便地將帶狀 微晶片纏繞在無磁支架上，從而形成發射線圈的磁芯，制造工藝簡單，成本 低。

附圖說明

圖1為本實用新型一種實施方式的發射線圈磁芯剖視結構示意圖；

圖2為圖1中的發射線圈磁芯取出環形封蓋后的俯視結構示意圖；

圖3為本實用新型另一種實施方式的發射線圈磁芯立體結構示意圖；

圖4為本實用新型圖3中的發射線圈磁芯的剖視結構示意圖；