[實(shí)用新型]井下導(dǎo)向鉆具中主軸與活套之間信號(hào)無線雙向傳輸裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220272429.2
• 申請(qǐng)日: 2012-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN202755967U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾維平;張磊;鄧樂;竇修榮;盛利民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): E21B47/12
• 分類號(hào): E21B47/12;G08C17/02;H01F38/18
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 羅振安

1.一種井下導(dǎo)向鉆具中主軸與活套之間信號(hào)無線雙向傳輸裝置，其特征在于，所述裝置包括：非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（1）、數(shù)據(jù)發(fā)送器（2）、數(shù)據(jù)接收器（3），所述非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（1）為上下兩組，每一組非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（1）包括第一非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（11）、第二非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（12）；所述第一非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（11）安裝在旋轉(zhuǎn)主軸（4）的外壁凹槽內(nèi)，第二非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（12）安裝在導(dǎo)向活套（5）的內(nèi)壁凹槽內(nèi)，兩組非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器各自獨(dú)立工作，彼此存在相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下導(dǎo)向鉆具中主軸與活套之間信號(hào)無線雙向傳輸裝置，其特征在于，所述非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（11）、（12）分別由多個(gè)獨(dú)立的U形鐵氧體磁芯組成，沿圓周方向均勻分布，其中上一組的第一非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（11）的鐵氧體磁芯（11-1）安裝在旋轉(zhuǎn)主軸（4）的外壁上部沿圓周均勻分布的多個(gè)凹槽內(nèi)，第二非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（12）的鐵氧體磁芯（12-1）安裝在導(dǎo)向活套（5）的內(nèi)壁上部沿圓周均勻分布的多個(gè)凹槽內(nèi)；下一組的第一非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（11）的鐵氧體磁芯(11-2)安裝在旋轉(zhuǎn)主軸（4）的外壁下部沿圓周均勻分布的多個(gè)凹槽內(nèi)，第二非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（12）的鐵氧體磁芯（12-2）安裝在導(dǎo)向活套（5）的內(nèi)壁下部沿圓周均勻分布的多個(gè)凹槽內(nèi)。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下導(dǎo)向鉆具中主軸與活套之間信號(hào)無線雙向傳輸裝置，其特征在于，所述第一非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（11）的上部鐵氧體磁芯（11-1）、下部鐵氧體磁芯（11-2）與旋轉(zhuǎn)主軸（4）的外壁凹槽之間由粘接劑（7）聯(lián)接；所述第二非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（12）的上部鐵氧體磁芯（12-1）、下部鐵氧體磁芯（12-2）與導(dǎo)向活套（5）的內(nèi)壁凹槽之間由粘接劑（7）聯(lián)接。?

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下導(dǎo)向鉆具中主軸與活套之間信號(hào)無線雙向傳輸裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)主軸（4）和導(dǎo)向活套（5）上的U形鐵氧體磁芯采用不同的數(shù)量，在圓周方向上均勻安裝，?

滿足如下關(guān)系：和/或式中，θ為每塊定子磁芯的表面圓弧與軸心的張角，m為定子塊數(shù)與轉(zhuǎn)子塊數(shù)的最小公倍數(shù)，n為正整數(shù)。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下導(dǎo)向鉆具中主軸與活套之間信號(hào)無線雙向傳輸裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)主軸（4）設(shè)置有中心孔（4-1），旋轉(zhuǎn)主軸（4）與導(dǎo)向活套（5）之間的氣隙為泥漿流道（6）。?

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下導(dǎo)向鉆具中主軸與活套之間信號(hào)無線雙向傳輸裝置，其特?征在于，所述數(shù)據(jù)發(fā)送器（2）為上下兩個(gè)，包括第一數(shù)據(jù)發(fā)送器（21）、第二數(shù)據(jù)發(fā)送器（22）；其中第一數(shù)據(jù)發(fā)送器（21）設(shè)置于旋轉(zhuǎn)主軸（4）上部，由主軸（4）向活套（5）發(fā)送數(shù)據(jù)，第二數(shù)據(jù)發(fā)送器（22）設(shè)置于導(dǎo)向活套（5）下部，由活套（5）向主軸（4）發(fā)送數(shù)據(jù)。?

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井下導(dǎo)向鉆具中主軸與活套之間信號(hào)無線雙向傳輸裝置，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)發(fā)送器（21）由頻率調(diào)制（21-1）、電子開關(guān)（21-2）、驅(qū)動(dòng)電路（21-3）、功率放大電路（21-4）及發(fā)射線圈（21-5）、數(shù)字信號(hào)控制器（21-6）組成；所述第一數(shù)據(jù)發(fā)送器（21）的數(shù)字信號(hào)控制器（21-6）連接旋轉(zhuǎn)主軸（4）電子系統(tǒng)及頻率調(diào)制（21-1），頻率調(diào)制（21-1）通過電子開關(guān)（21-2）的EN1和EN2連接驅(qū)動(dòng)電路（21-3），驅(qū)動(dòng)電路（21-3）連接功率放大電路（21-4），功率放大電路（21-4）連接第一發(fā)射線圈（21-5），所述第一發(fā)射線圈（21-5）設(shè)置在旋轉(zhuǎn)主軸（4）上部的第一非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（11）的鐵氧體磁芯（11-1）上。?

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井下導(dǎo)向鉆具中主軸與活套之間信號(hào)無線雙向傳輸裝置，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)發(fā)送器（22）由頻率調(diào)制（22-1）、電子開關(guān)（22-2）、驅(qū)動(dòng)電路（22-3）、功率放大電路（22-4）及發(fā)射線圈（22-5）、數(shù)字信號(hào)控制器（22-6）組成；所述的第二數(shù)據(jù)發(fā)送器（22）的數(shù)字信號(hào)控制器（22-6）連接導(dǎo)向活套（5）電子系統(tǒng)及頻率調(diào)制（22-1），頻率調(diào)制（22-1）通過電子開關(guān)（22-2）的EN1和EN2連接驅(qū)動(dòng)電路（22-3），驅(qū)動(dòng)電路（22-3）連接功率放大電路（22-4），功率放大電路（22-4）連接第二發(fā)射線圈（22-5），所述第二發(fā)射線圈（22-5）設(shè)置在導(dǎo)向活套（5）下部的第二非接觸旋轉(zhuǎn)變壓器（12）的鐵氧體磁芯（12-2）上。?