一种永磁短节制造技术

本发明专利技术提供了一种永磁短节，包括：所述无磁钻铤表面设置有多条第一螺旋槽；所述稀土永磁铁放置在所述第一螺旋槽内；导磁铁芯用于连接相邻的所述稀土永磁铁；螺旋槽橡胶用于固定所述稀土永磁铁及所述导磁铁芯；其中，所述稀土永磁铁通过所述导磁铁芯串联，并以螺旋线的方式排列在所述无磁钻挺上，避免相邻同极性的永磁短节相互排斥；如此，导磁铁芯将分散的稀土永磁铁串联起来，有效地提高闭合回路的磁势，使得稀土永磁铁辐射出的磁场范围更广；采用多条螺旋槽来放置稀土永磁铁，可以将稀土永磁铁串联起来形成的各条螺旋线有效地并联起来，增强回路的磁通，从而使单条螺旋线的磁场分量相互叠加，增强较远处的磁场强度，提高了永磁短节的磁性能。

Permanent magnetic short section

The invention provides a permanent magnet system, including: the non-magnetic drill collar surface is provided with a plurality of first spiral groove; the rare earth permanent magnet is placed in the first spiral groove; the magnetic core is used to connect the adjacent rare earth permanent magnets; spiral groove rubber used for fixing the rare earth permanent the magnet and the magnetic core; wherein, the rare earth permanent magnet by the magnetic core series, and using the spiral pattern in the non-magnetic drill, avoid permanent magnetic polarity of adjacent short mutually exclusive; so, the magnetic core will disperse the rare earth permanent magnet series. Effectively improve the closed loop magnetic potential, magnetic field makes the rare earth permanent magnet radiation from the wider; a spiral groove to place the rare earth permanent magnet, rare earth permanent magnet can be together to form each helix effectively in parallel The magnetic field component of the single spiral line is superposed with each other so as to enhance the magnetic field strength at a distance and improve the magnetic energy of the permanent magnetic part.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钻井装备
，尤其涉及一种永磁短节。
技术介绍
我国煤层气资源及地下矿产资源丰富，随着煤气层的开发，越来越多的技术应用到开采过程中。其中，两井连通技术是主要技术之一，连通过程中，当主井眼中旋转的永磁短节进入预连通的洞穴井中探测管的探测范围内时，磁探管采集永磁短节的磁场信号强度，通过软件计算两口水平定向对接井之间的距离和当前钻头的位置，从而实现两井对接。目前常见的永磁短节有以下几种：第一种永磁短节采用两排平行永磁铁交错均匀分布在无磁钻挺中，永磁铁的磁化轴线与无磁钻挺的轴线相垂直。这种永磁短节的永磁铁安装方便，同时并排个数较多，能使每个永磁铁的磁场分量相叠加，但相邻的永磁铁的极性相同因而排斥较大，使得部分磁场分量相互抵消，最终削弱了永磁短节的磁性能，使得磁探管能探测到磁信号的距离小于螺杆马达能够实现的最大纠偏距离，使得两口水平定向对接井无法实现精准对接。第二种永磁短节采用两组两两永磁铁互成一定角度的永磁铁均匀分布在无磁钻挺中，互成角度的两两永磁铁极性相同，组与组的永磁铁极性相反。但这种结构仍然存在相邻的永磁铁同一极性相互排斥的问题，同样削弱了永磁短节的磁性能。基于此，目前亟需一种较强磁性能的永磁短节以满足水平定向对接井的精准对接。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供了一种永磁短节，用于解决现有技术中永磁短节中相邻同极性的永磁铁相互排斥，无磁钻挺轴向上磁场强度不强导致两口水平定向井不能精准对接的技术问题。本专利技术一种永磁短节，所述永磁短节包括：无磁钻铤，所述无磁钻铤表面设置有多条第一螺旋槽；稀土永磁铁；所述稀土永磁铁放置在所述第一螺旋槽内；导磁铁芯，所述导磁铁芯用于连接相邻的所述稀土永磁铁；螺旋槽橡胶，所述螺旋槽橡胶用于固定所述稀土永磁铁及所述导磁铁芯；其中，所述稀土永磁铁通过所述导磁铁芯串联，并以螺旋线的方式排列在所述无磁钻挺上，避免相邻同极性的永磁短节相互排斥。上述方案中，每条所述第一螺旋槽内的所述稀土永磁铁的个数包括七个。上述方案中，所述第一螺旋槽的垂直截面直径与所述稀土永磁铁的截面直径相同。上述方案中，所述永磁短节还包括：外壳；所述外壳用于保护所述稀土永磁铁、所述导磁铁芯及所述螺旋槽橡胶。上述方案中，所述导磁铁芯由硅钢制成螺旋状。上述方案中，所述稀土永磁铁的外表面与所述第一螺旋槽的内表面相切。上述方案中，所述稀土永磁铁的磁化方向沿自身圆柱体轴向的磁化方向与所述第一螺旋槽的螺旋线相切。上述方案中，相邻的所述稀土永磁铁N、S极相邻。本专利技术提供了一种永磁短节，所述永磁短节包括：无磁钻铤，所述无磁钻铤表面设置有多条第一螺旋槽；稀土永磁铁；所述稀土永磁铁放置在所述第一螺旋槽内；导磁铁芯，所述导磁铁芯用于连接相邻的所述稀土永磁铁；螺旋槽橡胶，所述螺旋槽橡胶用于固定所述稀土永磁铁及所述导磁铁芯；其中，所述稀土永磁铁通过所述导磁铁芯串联，并以螺旋线的方式排列在所述无磁钻挺上，避免相邻同极性的永磁短节相互排斥；如此，导磁铁芯能将分散的稀土永磁铁串联起来，可以有效地提高闭合回路的磁势，使得稀土永磁铁辐射出的磁场范围更广；采用螺旋槽来放置稀土永磁铁，可以将稀土永磁铁串联起来形成的各条螺旋线有效地并联起来，增强回路的磁通，从而使单条螺旋线的磁场分量相互叠加，增强较远处的磁场强度，提高了永磁短节的磁性能，以实现较远处的磁探管装置对磁场的有效探测，为螺杆马达的纠偏留有足够的距离空间，最终实现两井的精准对接。附图说明图1为本专利技术实施例提供的永磁短节的A-A剖面示意图；图2为本专利技术实施例提供的永磁短节的B-B剖面示意图；图3为本专利技术实施例提供螺旋槽橡胶的结构示意图。具体实施方式为了解决永磁短节中相邻同极性的永磁铁相互排斥，无磁钻挺轴向上磁场强度不强导致两口水平定向井不能精准对接的技术问题，本专利技术提供了一种永磁短节，所述永磁短节包括：无磁钻铤，所述无磁钻铤表面设置有多条第一螺旋槽；稀土永磁铁；所述稀土永磁铁放置在所述第一螺旋槽内；导磁铁芯，所述导磁铁芯用于连接相邻的所述稀土永磁铁；螺旋槽橡胶，所述螺旋槽橡胶用于固定所述稀土永磁铁及所述导磁铁芯；其中，所述稀土永磁铁通过所述导磁铁芯串联，并以螺旋线的方式排列在所述无磁钻挺上，避免相邻同极性的永磁短节相互排斥。下面通过附图及具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。本实施例提供一种永磁短节，如图1所示，所述永磁短节包括：无磁钻铤1、稀土永磁铁2、导磁铁芯3、螺旋槽橡胶4；其中，所述无磁钻铤1为所述永磁短节的承载体和连接体，制作材料可以包括：无磁不锈钢等。所述无磁钻铤1的两端均设置有标准螺母扣，以方便一端与钻头连接，另一端与钻杆连接。其中，所述无磁钻铤1的表面设置有多条第一螺旋槽；本实施例中的第一螺旋槽具体为两条。所述第一螺旋槽可以为左旋螺旋槽，也可以为右旋螺旋槽，且两条第一螺旋槽的基本参数完全相同，均匀分布在所述无磁钻铤1的圆周表面；所述第一螺旋槽的螺旋线在无磁钻挺1的外表面上。其中，所述基本参数包括：螺距、圈数和基圆直径。这里，所述稀土永磁铁2放置在所述第一螺旋槽内，所述第一螺旋槽的垂直截面直径与所述稀土永磁铁2的截面直径相同；所述稀土永磁铁2材料包括：稀土汝铁硼。所述稀土永磁铁2为圆柱体形，其磁化方向沿自身圆柱体轴向的磁化方向与所述第一螺旋槽的螺旋线相切，使得相邻的所述稀土永磁铁2的N、S极相邻，所述稀土永磁铁2长度和直径的比例可根据实际钻井情况进行调整。本实施例中每条第一螺旋槽内所述稀土永磁铁2包括七个，并且间隔均匀地放置在第一螺旋槽内，磁化方向均与第一螺旋槽的螺旋线相切并沿同一方向。进一步地，如图2所示，当所述稀土永磁铁2间隔均匀地放置在第一螺旋槽内，稀土永磁铁2的轴线与第一螺旋槽的螺旋线相切，所述述稀土永磁铁2的外表面与所述第一螺旋槽的内表面相切后，所述导磁铁芯3用于连接相邻的所述稀土永磁铁2，以对稀土永磁铁2产生的磁力线进行引导。其中，所述导磁铁芯3呈分段螺旋状，由导磁性能优异的硅钢制成，且垂直截面直径略小于所述稀土永磁铁2的截面直径。当所述稀土永磁铁2和所述导磁铁芯3都放置在所述第一螺旋槽内后，所述螺旋槽橡胶4用于固定所述稀土永磁铁1及所述导磁铁芯3；具体地，如图3所示，所述螺旋槽橡胶4由橡胶制成，在内表面上设置有与无磁钻挺1表面的第一螺旋槽相配合的第二螺旋槽，在所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁短节，其特征在于，所述永磁短节包括：无磁钻铤，所述无磁钻铤表面设置有多条第一螺旋槽；稀土永磁铁；所述稀土永磁铁放置在所述第一螺旋槽内；导磁铁芯，所述导磁铁芯用于连接相邻的所述稀土永磁铁；螺旋槽橡胶，所述螺旋槽橡胶用于固定所述稀土永磁铁及所述导磁铁芯；其中，所述稀土永磁铁通过所述导磁铁芯串联，并以螺旋线的方式排列在所述无磁钻挺上，避免相邻同极性的永磁短节相互排斥。

【技术特征摘要】
1.一种永磁短节，其特征在于，所述永磁短节包括：
无磁钻铤，所述无磁钻铤表面设置有多条第一螺旋槽；
稀土永磁铁；所述稀土永磁铁放置在所述第一螺旋槽内；
导磁铁芯，所述导磁铁芯用于连接相邻的所述稀土永磁铁；
螺旋槽橡胶，所述螺旋槽橡胶用于固定所述稀土永磁铁及所述导磁铁芯；
其中，所述稀土永磁铁通过所述导磁铁芯串联，并以螺旋线的方式排列在所述
无磁钻挺上，避免相邻同极性的永磁短节相互排斥。
2.如权利要求1所述的永磁短节，其特征在于，每条所述第一螺旋槽内的
所述稀土永磁铁的个数包括七个。
3.如权利要求1所述的永磁短节，其特征在于，所述第一螺旋槽的垂直截
面直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：文国军，陈芳鸿，王玉丹，张奥东，周纤，白江浩，杨明军，许新建，张莹莹，张子曼，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北;42