井下双向通讯装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及井下通讯装置技术领域，是一种井下双向通讯装置，其包括无磁短节、电子短节、脉冲发生器、泥浆涡轮发电机和插针连接套，无磁短节的下部内侧与电子短节的上部外侧密封固定安装在一起，在电子短节的上部外侧密封安装有外套。本发明专利技术结构合理而紧凑，使用方便，在使用过程中，在不改变传统的流道方式的前提下，能够完成井下信号上传至井上以及井上信号下传至井下，实现信号传输的双向通讯，防断线总成的设置，能够在连接无磁短节与电子短节时，能够防止第二过线通道与第三过线通道之间的线缆出现线缆断裂现象，能够维持本发明专利技术进行双向通讯，从而使本发明专利技术能够广泛的应用于石油井下机电设备的双向通讯。

【技术实现步骤摘要】
井下双向通讯装置
本专利技术涉及井下通讯装置
，是一种井下双向通讯装置。
技术介绍
在油气井开发过程中，很多时候井底需要用到各种机电设备来完成相关的通讯任务，例如进行定向测量、数据存储、局部控制，对于这类机电产品而言，往往需要将电路模块（如稳压电路、整流电路、脉发驱动电路和下传信号收发电路等）固定在结构内部，并且结构本身需要用来传递动力，且电路部分需要很好密封，连接装配，最终实现数据传输。在工具的装配过程中，工具连接端的线缆容易发生破损甚至断裂，尤其是工具在采用丝扣连接时，旋转连接工具时，工具连接端的线缆会跟随工具旋转而容易被拧断、线缆的破损和断裂对信号或电能的传输造成不利的影响；另外，对于传统的线缆连接方式，工具钻铤侧壁开长孔进行引线，采用插头、插座的方式进行信号或电能的对接，并需要留有足够的过流通道，采用插头和插座方式时，在装配时对接较难。
技术实现思路
本专利技术提供了一种井下双向通讯装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有井下通讯装置在装配时，存在的工具连接端的线缆容易发生破损甚至断裂的问题。本专利技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种井下双向通讯装置，包括无磁短节、电子短节、脉冲发生器、泥浆涡轮发电机和插针连接套，无磁短节的下部内侧与电子短节的上部外侧密封固定安装在一起，在电子短节的上部外侧密封安装有外套，在外套与电子短节之间固定安装有电源电路板和脉发驱动电路板，脉冲发生器、泥浆涡轮发电机和插针连接套自上而下固定在无磁短节内，插针连接套的下端与电子短节的上端密封固定安装在一起，在插针连接套上设置有第一过线通道，在电源电路板上方的电子短节上设置有与第一过线通道相通的第二过线通道，在无磁短节上轴向设置有与第二过线通道相通的第三过线通道，在无磁短节的下部内侧与电子短节上部外侧之间密封安装有能连接第二过线通道与第三过线通道之间的线缆的防断线总成，在脉发驱动电路板下方的电子短节上轴向设置有第四过线通道，泥浆涡轮发电机的电源输出端与电源电路板的电源输入端连接，电源电路板的电源输出端分别与脉发驱动电路板的电源输入端以及脉冲发生器的电源输入端连接，脉发驱动电路板的信号输出端与脉冲发生器的信号输入端电连接，泥浆涡轮发电机的信号输出端与脉发驱动电路板的信号输入端电连接。下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述防断线总成包括能够相对转动并实现电连接的固定接线导体和旋转接线导体；在无磁短节的下端内侧设置有与第三过线通道相通的外滑环限位槽，在外滑环限位槽与第二过线通道之间的电子短节上连通有径向通道，固定接线导体通过内绝缘套绝缘固定安装在径向通道处的电子短节外；在旋转接线导体外包裹有绝缘置于外滑环限位槽内的外绝缘套；在固定接线导体和旋转接线导体上分别设有接线端子，在内绝缘套上设有能使径向通道内的线缆与固定接线导体的接线端子电连接的内过线通道；在外绝缘套上设有能使第三过线通道内的线缆与旋转接线导体的接线端子电连接的外过线通道；无磁短节的下端内侧与电子短节的上端外侧通过螺纹固定安装在一起。上述脉发驱动电路板上设置有脉发驱动电路模块和信号收发模块，电源电路板的电源输出端均与脉发驱动电路模块、信号收发模块的电源输入端连接，脉发驱动电路模块的信号输出端与脉冲发生器的信号输入端电连接，泥浆涡轮发电机的信号输出端与信号收发模块的信号输入端电连接；或/和，在第三过线通道的上端设置有上接线端口，在第四过线通道的底端设置有下接线端口，在上接线端口上方的无磁短节上设置有上密封槽，在下接线端口下方的电子短节外侧设置有下密封槽。上述插针连接套的上部内侧设置有截面宽度自上而下逐渐减小的台阶环槽，泥浆涡轮发电机的下端外侧与插针连接套的上端内侧在台阶环槽处固定安装在一起，在台阶环槽内固定安装有多芯插针，在台阶环槽下方的插针连接套上设置有与台阶环槽相通的第一过线通道；或/和，在无磁短节与外套之间的电子短节外侧密封套装有上挡圈，在上挡圈的下部内侧设置有外限位凹槽，在与外限位凹槽对应的电子短节外侧设置有与外限位凹槽对应的内限位凹槽，在外限位凹槽和内限位凹槽内固定安装有对上挡圈轴向限位的定位环；或/和，在电子短节的下部外侧设置有外环台，外套座在外环台上，在外套与外环台之间密封套装有下挡圈；或/和，在与脉冲发生器对应的无磁短节内侧设置有限位环槽，在限位环槽内密封安装有支撑脉冲发生器的固定套。上述第二过线通道与第四过线通道之间的电子短节外侧与外套内侧之间形成走线通道，在与外套内外对应的电子短节外侧沿圆周设置有至少一个的上固定槽，电源电路板固定在上固定槽内，在上固定槽下方的电子短节外侧沿圆周设置有至少一个的下固定槽，脉发驱动电路板固定在下固定槽内；在第二过线通道与上固定槽之间的电子短节外侧设置有第一绕行环槽，在上固定槽与下固定槽之间的电子短节外侧设置有第二绕行环槽，在下固定槽与第四过线通道之间的电子短节外侧设置有第三绕行环槽。上述靠近电子短节上端的插针连接套的一侧设置有前后贯通的安装窗口，安装窗口的底部设有贯穿至插针连接套底部的连接通孔，与连接通孔对应的电子短节的上设有螺纹孔，在相互对应的连接通孔和螺纹孔内通过螺纹固定安装有能将插针连接套和电子短节固定连接的防转固定螺栓；或/和，在无磁短节的上侧置有内螺纹或外螺纹，在电子短节的下侧设置有内螺纹或外螺纹；或/和，在插针连接套的下端外侧与电子短节的上端内侧之间固定安装有至少一道的密封圈。本专利技术结构合理而紧凑，使用方便，在使用过程中，在不改变传统的流道方式的前提下，能够完成井下信号上传至井上以及井上信号下传至井下，实现信号传输的双向通讯，防断线总成的设置，能够在连接无磁短节与电子短节时，能够防止第二过线通道与第三过线通道之间的线缆出现线缆断裂现象，能够维持本专利技术进行双向通讯，从而使本专利技术能够广泛的应用于石油井下机电设备的双向通讯。附图说明附图1为本专利技术最佳实施例上半部分的主视剖视结构示意图。附图2为本专利技术最佳实施例下半部分的主视剖视结构示意图。附图3为本专利技术最佳实施例的电路框图。附图4为附图2中A处的放大结构示意图。附图中的编码分别为：1为无磁短节，2为电子短节，3为脉冲发生器，4为泥浆涡轮发电机，5为插针连接套，6为外套，7为第一过线通道，8为第二过线通道，9为第三过线通道，10为第四过线通道，11为台阶环槽，12为多芯插针，13为径向通道，14为外绝缘套，15为内绝缘套，16为旋转接线导体，17为上挡圈，18为下密封槽，19为外环台，20为下挡圈，21为固定套，22为上固定槽，23为下固定槽，24为第一绕行环槽，25为第二绕行环槽，26为第三绕行环槽，27为安装窗口，28为防转固定螺栓，29为上接线端口，30为下接线端口，31为密封圈，32为上密封槽，33为第二过线通道的线缆，34为第三过线通道的线缆，35为固定接线导体。具体实施方式本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本专利技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述：如附图1至4所示，该井下双向通讯装置包括无磁短节1、电子短节2、脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下双向通讯装置，其特征在于包括无磁短节、电子短节、脉冲发生器、泥浆涡轮发电机和插针连接套，无磁短节的下部内侧与电子短节的上部外侧密封固定安装在一起，在电子短节的上部外侧密封安装有外套，在外套与电子短节之间固定安装有电源电路板和脉发驱动电路板，脉冲发生器、泥浆涡轮发电机和插针连接套自上而下固定在无磁短节内，插针连接套的下端与电子短节的上端密封固定安装在一起，在插针连接套上设置有第一过线通道，在电源电路板上方的电子短节上设置有与第一过线通道相通的第二过线通道，在无磁短节上轴向设置有与第二过线通道相通的第三过线通道，在无磁短节的下部内侧与电子短节上部外侧之间密封安装有能连接第二过线通道与第三过线通道之间的线缆的防断线总成，在脉发驱动电路板下方的电子短节上轴向设置有第四过线通道，泥浆涡轮发电机的电源输出端与电源电路板的电源输入端连接，电源电路板的电源输出端分别与脉发驱动电路板的电源输入端以及脉冲发生器的电源输入端连接，脉发驱动电路板的信号输出端与脉冲发生器的信号输入端电连接，泥浆涡轮发电机的信号输出端与脉发驱动电路板的信号输入端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种井下双向通讯装置，其特征在于包括无磁短节、电子短节、脉冲发生器、泥浆涡轮发电机和插针连接套，无磁短节的下部内侧与电子短节的上部外侧密封固定安装在一起，在电子短节的上部外侧密封安装有外套，在外套与电子短节之间固定安装有电源电路板和脉发驱动电路板，脉冲发生器、泥浆涡轮发电机和插针连接套自上而下固定在无磁短节内，插针连接套的下端与电子短节的上端密封固定安装在一起，在插针连接套上设置有第一过线通道，在电源电路板上方的电子短节上设置有与第一过线通道相通的第二过线通道，在无磁短节上轴向设置有与第二过线通道相通的第三过线通道，在无磁短节的下部内侧与电子短节上部外侧之间密封安装有能连接第二过线通道与第三过线通道之间的线缆的防断线总成，在脉发驱动电路板下方的电子短节上轴向设置有第四过线通道，泥浆涡轮发电机的电源输出端与电源电路板的电源输入端连接，电源电路板的电源输出端分别与脉发驱动电路板的电源输入端以及脉冲发生器的电源输入端连接，脉发驱动电路板的信号输出端与脉冲发生器的信号输入端电连接，泥浆涡轮发电机的信号输出端与脉发驱动电路板的信号输入端电连接。2.根据权利要求1所述的井下双向通讯装置，其特征在于防断线总成包括能够相对转动并实现电连接的固定接线导体和旋转接线导体；在无磁短节的下端内侧设置有与第三过线通道相通的外滑环限位槽，在外滑环限位槽与第二过线通道之间的电子短节上连通有径向通道，固定接线导体通过内绝缘套绝缘固定安装在径向通道处的电子短节外；在旋转接线导体外包裹有绝缘置于外滑环限位槽内的外绝缘套；在固定接线导体和旋转接线导体上分别设有接线端子，在内绝缘套上设有能使径向通道内的线缆与固定接线导体的接线端子电连接的内过线通道；在外绝缘套上设有能使第三过线通道内的线缆与旋转接线导体的接线端子电连接的外过线通道；无磁短节的下端内侧与电子短节的上端外侧通过螺纹固定安装在一起。3.根据权利要求1或2所述的井下双向通讯装置，其特征在于脉发驱动电路板上设置有脉发驱动电路模块和信号收发模块，电源电路板的电源输出端均与脉发驱动电路模块、信号收发模块的电源输入端连接，脉发驱动电路模块的信号输出端与脉冲发生器的信号输入端电连接，泥浆涡轮发电机的信号输出端与信号收发模块的信号输入端电连接；或/和，在第三过线通道的上端设置有上接线端口，在第四过线通道的底端设置有下接线端口，在上接线端口上方的无磁短节上设置有上密封槽，在下接线端口下方的电子短节外侧设置有下密封槽。4.根据权利要求1或2所述的井下双向通讯装置，其特征在于插针连接套的上部内侧设置有截面宽度自上而下逐渐减小的台阶环槽，泥浆涡轮发电机的下端外侧与插针连接套的上端内侧在台阶环槽处固定安装在一起，在台阶环槽内固定安装有多芯插针，在台阶环槽下方的插针连接套上设置有与台阶环槽相通的第一过线通道；或/和，在无磁短节与外套之间的电子短节外侧密封套装有上挡圈，在上挡圈的下部内侧设置有外限位凹槽，在与外限位凹槽对应的电子短节外侧设置有与外限位凹槽对应的内限位凹槽，在外限位凹槽和内限位凹槽内固定安装有对上挡圈轴向限位的定位环；或/和，在电子短节的下部外侧设置有外环台，外套座在外环台上，在外套与外环台之间密封套装有下挡圈；或/和，在与脉冲发生器对应的无磁短节内侧设置有限位环槽，在限位环槽内密封安装有支撑脉冲发生器的固定套。5.根据权利要求3所述的井下双向通讯装置，其特征在于插针连接套的上部内侧设置有截面宽度自上而下逐渐减小的台阶环槽，泥浆涡轮发电机的下端外侧与插针连接套的上端内侧在台阶环槽处固定安...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓军，张军锋，李红涛，赵继斌，王飞跃，郑慧，卢明，
申请(专利权)人：中国石油集团西部钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65