一种带储能功能的泥浆发电机制造技术

本实用新型专利技术的带储能功能的泥浆发电机可以在标准无磁钻铤中使用，无需专用悬挂钻铤；该泥浆发电机带有可重复使用的储能短节，包括打捞头、定子、转子、隔离套、磁联轴器、发电机、发电机控制短节及储能短节，在停泵状态下，可通过储能短节给无线随钻测量(MWD)系统供电，实现停泵测斜功能。本实用新型专利技术有效的弥补了传统泥浆发电机的不足，增强了泥浆发电机的适用范围，同时降低了使用成本。

A mud generator with energy storage function

【技术实现步骤摘要】
一种带储能功能的泥浆发电机
本技术涉及地下钻井仪器，尤其涉及带储能功能的泥浆发电机及相应的配件。
技术介绍
在石油钻井过程中，无线随钻仪器是市场主流，无线随钻仪器井下仪器的运行需要足够的供电支持，目前为井下仪器供电主要采用耐高温锂电池供电，可是由于电池能量密度越大，电池的不稳定性越高，在发生振动冲击、短路、高温冲击及电池自身缺陷等问题时，电池极可能发生爆炸，危及现场人员安全。利用泥浆发电机供电。它通过井下循环泥浆冲刷涡轮带动发电机转子旋转发电，这种方式理论使用时间长，维修时只需要更换少数易损件(如轴承等)，可重复使用，因此在无线随钻测量(MWD)系统中得到了广泛的应用。但传统泥浆发电机存在以下不足：1.目前市场使用的泥浆发电机的外径都在90毫米以上，导致小井眼的井或深井无法使用，并且要配套专用钻铤使用，钻铤很重，运输和下井操作都不方便。2.发电机在井下是固定在专用钻铤中，当出现卡钻等事故时，无法将仪器单独打捞出井，易造成较大损失。3.目前市场使用的泥浆发电机在停泵状态下无法发电，测斜仪系统无法采集停泵测斜信息，只有动态测斜信息，影响现场定向操作。这些问题直接影响了泥浆发电机适用范围，影响了泥浆发电机的推广应用。
技术实现思路
本技术着力于解决上述现有技术所存在的不足，提供一种带储能功能的泥浆发电机，该泥浆发电机可以在标准无磁钻铤中使用，无需专用悬挂钻铤；该泥浆发电机带有可重复使用的储能短节，在停泵状态下，可通过储能短节给无线随钻测量(MWD)系统供电，实现停泵测斜功能。本技术提供一种带储能功能的泥浆发电机，包括泥浆发电机和储能短节，其特征在于，所述泥浆发电机包括打捞头、定子、转子、隔离套、磁联轴器、发电机、发电机控制短节及储能短节。进一步地，所述磁联轴器包含外磁联轴器和内磁联轴器，外磁联轴器和内磁联轴器间安装隔离套；进一步地，所述转子与外磁联轴器连接；进一步地，所述内磁联轴器与发电机连接；进一步地，泥浆推动转子转动，通过磁联轴器传递到发电机，由发电机发出电能；进一步地，发电机发出的电能进入发电机控制短节，进行整流输出；进一步地，在所述发电机控制短节与储能短节连接，通过发电机控制短节控制，对储能短节进行充电。进一步地，在所述发电机控制短节可以控制电能输出，当发电机持续发电时，仪器供电由发电机控制短节整流输出直接提供，当发电机不发电时，仪器供电切换至由储能短节提供。进一步地，在所述泥浆发电机外径较小，无需特制悬挂短节，可直接用于标准无磁钻铤。进一步地，在所述泥浆发电机可实现仪器的整体打捞。与现有技术相比，本技术的有益效果体现在：1、本泥浆发电机外径较小，无需特制悬挂短节，可直接用于标准无磁钻铤，对井径的适用面更广。2、本泥浆发电机无需固定在悬挂钻铤内，可实现仪器的整体打捞。3、本泥浆发电机带有储能短节，在停泵状态由储能短节供电，可以保证MWD正常工作，采集静态测斜数据。4、本泥浆发电机储能短节可实现井下充电，在开泵钻进过程中，发电机持续给储能短节充电，保证MWD系统在发电机工作周期内，可随时采集静态数据，无需更换电池。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本技术泥浆发电机连接关系图。图2为本技术泥浆发电机结构组成。图3为本技术储能短节结构组成。图4为传统泥浆发电机和本技术泥浆发电机在钻铤安装示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述，但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本技术技术方案作的唯一限定，凡是在本技术技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本技术的保护范围。如图4所示，传统泥浆发电机14需要固定于定制的悬挂钻铤13内，本技术提供的带储能功能的泥浆发电机，在传统泥浆发电机的基础上，优化了定、转子的结构，使得整体结构尺寸大大减小，发电机16可直接放置于标准无磁钻铤15中使用，无需定制悬挂钻铤13。如图1所示，本技术提供的带储能功能的泥浆发电机包括：泥浆发电机1和储能短节2。进一步地，装配时，泥浆发电机与储能短节通过螺纹连接。如图2所示，泥浆发电机由打捞头3、定子4、转子5、外磁联轴器6、内磁联轴器7、隔离套8、发电机9、发电机控制短节10组成；进一步地，转子5与外磁联轴器6紧固连接；进一步地，内磁联轴器7与发电机9通过联轴器连接；进一步地，外磁联轴器6安装在隔离套8外部，内磁联轴器7与安装在隔离套8内部；进一步地，发电机9输出端与发电机控制短节10连接。还进一步地，发电机控制短节10实现对电流的整流输出，并将电能传输至储能短节。如图3所示，储能短节由控制电路11和耐高温可充电电池组12组成。进一步地，控制电路11实现智能判断，在开泵状态下，对耐高温可充电电池组12充电，在停泵状态下，控制耐高温可充电电池组12对仪器供电；改进后，泥浆脉冲器无需特制悬挂钻铤，使用成本降低，适用性大大增强，增加储能短节实现了停泵状态下对MWD供电，实现了井下静态序列的采集，可提供停泵测斜，提高了定向精度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带储能功能的泥浆发电机，其特征在于，所述泥浆发电机包括打捞头、定子、转子、隔离套、磁联轴器、发电机、发电机控制短节及储能短节，其连接方式为：磁联轴器包含外磁联轴器和内磁联轴器，转子与外磁联轴器紧固连接，内磁联轴器与发电机连接，外磁联轴器和内磁联轴器间安装隔离套，发电机输出端与发电机控制短节连接，发电机控制短节与储能短节通过螺纹连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种带储能功能的泥浆发电机，其特征在于，所述泥浆发电机包括打捞头、定子、转子、隔离套、磁联轴器、发电机、发电机控制短节及储能短节，其连接方式为：磁联轴器包含外磁联轴器和内磁联轴器，转子与外磁联轴器紧固连接，内磁联轴器与发电机连接，外磁联轴器和内磁联轴器间安装隔离套，发电机输出端与发电机控制短节连接，发电机控制短节与储能短节通过螺纹连接。


2.根据权利要求1所述的一种带储能功能的泥浆发电机，其特征在于，所述泥浆发电机外径小...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建宇，李轶武，
申请(专利权)人：北京六合伟业科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11