[發(fā)明專利]一種鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010436204.5
• 申請(qǐng)日: 2020-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN113775335A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊寧寧;張玉;朱杰然;侯煜琨;趙鵬;崔玖菊;張彩霞;李玉鳳;張明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化勝利石油工程有限公司隨鉆測控技術(shù)中心
• 主分類號(hào): E21B47/18
• 分類號(hào): E21B47/18;E21B47/12;E21B47/00
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯(lián)

1.一種鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生器，包括：

外殼(10)；

同心設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部的內(nèi)芯(20)，所述內(nèi)芯設(shè)置成與所述外殼保持固定，在所述內(nèi)芯的內(nèi)部設(shè)有腔體(21)，在所述腔體的內(nèi)部同心設(shè)有轉(zhuǎn)子軸(23)和定子線包(22)；

設(shè)置在所述內(nèi)芯的第一端的軸向外側(cè)的渦輪(40)，所述渦輪與所述轉(zhuǎn)子軸固定連接；

設(shè)置在所述內(nèi)芯與所述渦輪的軸向之間的閥盤機(jī)構(gòu)(30)，所述閥盤機(jī)構(gòu)包括定子盤(31)和轉(zhuǎn)子盤(32)，所述轉(zhuǎn)子盤設(shè)置成能夠由所述渦輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而使所述閥盤機(jī)構(gòu)的過流面積呈周期性變化；以及

設(shè)置在井口的壓力采集裝置；

其中，所述渦輪能夠在鉆井液的推動(dòng)作用下帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)子盤和所述轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使流過所述閥盤機(jī)構(gòu)的鉆井液產(chǎn)生周期性的壓力脈沖，所述定子線包通過通電和斷電能夠控制所述轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)速，以控制所述壓力脈沖的信號(hào)頻率，并通過所述壓力采集裝置采集分析信號(hào)頻率，從而完成井下測量信息的傳遞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述定子盤設(shè)有多個(gè)周向均布且軸向貫穿所述定子盤的流道孔(311)，所述轉(zhuǎn)子盤設(shè)有多個(gè)能與所述流道孔適配的過流槽(321)，

所述轉(zhuǎn)子盤隨所述渦輪旋轉(zhuǎn)而使所述過流槽與所述流道孔周期性地導(dǎo)通，從而周期性地打開所述閥盤機(jī)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述渦輪通過連接軸(24)與所述轉(zhuǎn)子軸固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述連接軸的第一端依次穿過所述定子盤和所述轉(zhuǎn)子盤而與所述渦輪固定連接，且所述連接軸與所述轉(zhuǎn)子盤之間固定連接，與所述定子盤之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，

所述連接軸的第二端穿過所述內(nèi)芯的第一端并延伸至所述內(nèi)腔，從而與所述轉(zhuǎn)子軸固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，在所述連接軸與所述內(nèi)芯的第一端的徑向之間設(shè)有密封件(25)，以使所述連接軸與所述內(nèi)芯形成轉(zhuǎn)動(dòng)密封。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述閥盤機(jī)構(gòu)通過內(nèi)套筒(50)與所述外殼固定連接，且所述定子盤與所述內(nèi)套筒固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，在所述腔體的第二端設(shè)有密封塞(26)，且所述腔體的內(nèi)部充滿絕緣液體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，在所述內(nèi)芯的第二端設(shè)有扶正器(27)，所述內(nèi)芯通過所述扶正器同心固定在所述外殼的內(nèi)部。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述定子線包固定在所述腔體的內(nèi)壁上，且所述轉(zhuǎn)子軸穿過所述定子線包設(shè)置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述定子線包為多線匝發(fā)電機(jī)線包，所述轉(zhuǎn)子軸為多級(jí)對(duì)發(fā)電機(jī)永磁軸。