无线电磁传输装置制造方法及图纸

本公开实施例提出了一种无线电磁传输装置，应用于井下钻具与随钻测量系统MWD之间，包括：无线发射模块、无线发射天线、无线接收模块和无线接收天线；所述无线发射模块，设置为将所述井下钻具采集的数据调制成预设频率的信号，并对所述信号进行耦合和放大后驱动到所述无线发射天线进行发射；所述无线接收天线，设置为接收所述无线发射天线发射的信号；所述无线接收模块，设置为捕获并处理所述无线接收天线接收到的信号后，将处理后的信号后传输给所述MWD。该无线电磁传输装置解决了近钻头传感器与MWD之间通讯问题，能同时适应水基、油基泥浆等各种传输介质。浆等各种传输介质。浆等各种传输介质。

【技术实现步骤摘要】
无线电磁传输装置


[0001]本专利技术涉及随钻及旋转导向
，尤其涉及无线电磁传输装置。

技术介绍

[0002]随着随钻及旋转导向技术的发展，测井仪器呈现模块化发展趋势，目前，各模块之间电气连接方式多采用有线连接，如：EEJ(贝克休斯)、硬连接(哈里伯顿)、软连接(长城钻探)和TMC(APS)等，由于有线连接都用到了旋转连接器，故均存在现场安装复杂、造价高昂、密封困难等缺点，为了更及时、更准确的获得井下信息，通常会在靠近钻头的位置安装传感器用于数据采集，但由于钻头和MWD(随钻测量系统)之间存在螺杆马达或者旋转导向系统，二者之间很难用线缆进行数据传输。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种无线电磁传输装置，解决了近钻头传感器与MWD之间通讯问题，能同时适应水基、油基泥浆等各种传输介质。
[0004]本申请提供的一种无线电磁传输装置，应用于井下钻具与随钻测量系统MWD之间，包括：
[0005]无线发射模块、无线发射天线、无线接收模块和无线接收天线；
[0006]所述无线发射模块，设置为将所述井下钻具采集的数据调制成预设频率的信号，并对所述信号进行耦合和放大后驱动到所述无线发射天线进行发射；
[0007]所述无线接收天线，设置为接收所述无线发射天线发射的信号；
[0008]所述无线接收模块，设置为捕获并处理所述无线接收天线接收到的信号后，将处理后的信号后传输给所述MWD。
[0009]一种示例性的实施例中，所述无线发射模块，包括调制模块、调理电路和放大器；
[0010]所述调制模块，设置为将所述井下钻具采集的数据调制成预设频率的信号；
[0011]所述调理电路，设置为对调制后的信号进行耦合；
[0012]所述放大器，设置为对耦合后的信号进行功率放大。
[0013]一种示例性的实施例中，所述无线发射天线包括导线绕组和磁环；所述磁环上绕有天线；
[0014]所述导线绕组，设置为根据功率放大后的信号产生所述预设频率的交流电；
[0015]所述磁环，设置为根据所述交流电产生按照所述预设频率变化的磁场，以产生电磁信号。
[0016]一种示例性的实施例中，所述无线接收天线接收所述无线发射天线发射的信号包括：
[0017]所述无线接收天线捕获所述无线发射天线发出的电磁信号。
[0018]一种示例性的实施例中，所述无线接收模块包括电流产生电路、处理电路和传输电路；
[0019]所述电流产生电路，设置为根据所述无线接收天线接收到的电磁信号产生感应电动势；根据所述感应电动势产生感应电流；
[0020]所述处理电路，设置为对所述感应电流进行放大、提取、解码和检验；
[0021]所述传输电路，设置为将所述处理电路处理后的感应电流传输给所述MWD。
[0022]一种示例性的实施例中，所述预设频率在300Hz
‑
2KHz之间。
[0023]一种示例性的实施例中，所述预设频率在10KH
‑
1MHz之间。
[0024]一种示例性的实施例中，所述无线发射模块和无线接收模块分别设置在位于所述井下钻具两端的上数据遥传短节和下测量短节中。
[0025]一种示例性的实施例中，所述井下钻具与随钻测量系统MWD之间包括螺杆马达和旋转导向系统，所述螺杆马达和旋转导向系统位于无线发射模块和无线发射天线、以及无线接收模块和无线接收天线之间。
[0026]一种示例性的实施例中，调制和解调采用曼彻斯特编码。
[0027]综上，本专利技术实施例提供的装置解决了近钻头传感器与MWD之间通讯问题，能同时适应水基、油基泥浆等各种传输介质。
[0028]本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
[0029]附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
[0030]图1为本专利技术实施例的无线电磁传输装置的示意图。
[0031]图2为根据本专利技术实施例的随钻及旋转导向测量信号无线跨传技术系统模型。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0033]图1为本专利技术实施例的无线电磁传输装置的示意图，如图1所示，本实施例的无线电磁传输装置包括：无线发射模块、无线发射天线、无线接收模块和无线接收天线；
[0034]所述无线发射模块，设置为将所述井下钻具采集的数据调制成预设频率的信号，并对所述信号进行耦合和放大后驱动到所述无线发射天线进行发射；
[0035]所述无线接收天线，设置为接收所述无线发射天线发射的信号；
[0036]所述无线接收模块，设置为捕获并处理所述无线接收天线接收到的信号后，将处理后的信号后传输给所述MWD。
[0037]一种可选实施方式中，所述无线发射模块，包括调制模块、调理电路和放大器；
[0038]所述调制模块，设置为将所述井下钻具采集的数据调制成预设频率的信号；
[0039]所述调理电路，设置为对调制后的信号进行耦合；
[0040]所述放大器，设置为对耦合后的信号进行功率放大。
[0041]一种可选实施方式中，所述无线发射天线包括导线绕组和磁环；所述磁环上绕有天线；
[0042]所述导线绕组，设置为根据功率放大后的信号产生所述预设频率的交流电；
[0043]所述磁环，设置为根据所述交流电产生按照所述预设频率变化的磁场，以产生电磁信号。
[0044]一种可选实施方式中，所述无线接收天线接收所述无线发射天线发射的信号包括：
[0045]所述无线接收天线捕获所述无线发射天线发出的电磁信号。
[0046]一种可选实施方式中，所述无线接收模块包括电流产生电路、处理电路和传输电路；
[0047]所述电流产生电路，设置为根据所述无线接收天线接收到的电磁信号产生感应电动势；根据所述感应电动势产生感应电流；
[0048]所述处理电路，设置为对所述感应电流进行放大、提取、解码和检验；
[0049]所述传输电路，设置为将所述处理电路处理后的感应电流传输给所述MWD。
[0050]一种可选实施方式中，所述预设频率在300Hz
‑
2KHz之间。
[0051]一种可选实施方式中，所述预设频率在10KH
‑
1MHz之间。
[0052]一种可选实施方式中，所述无线发射模块和无线接收模块分别设置在位于所述井下钻具两端的上数据遥传短节和下测量短节中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线电磁传输装置，应用于井下钻具与随钻测量系统MWD之间，包括：无线发射模块、无线发射天线、无线接收模块和无线接收天线；所述无线发射模块，设置为将所述井下钻具采集的数据调制成预设频率的信号，并对所述信号进行耦合和放大后驱动到所述无线发射天线进行发射；所述无线接收天线，设置为接收所述无线发射天线发射的信号；所述无线接收模块，设置为捕获并处理所述无线接收天线接收到的信号后，将处理后的信号后传输给所述MWD。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线发射模块，包括调制模块、调理电路和放大器；所述调制模块，设置为将所述井下钻具采集的数据调制成预设频率的信号；所述调理电路，设置为对调制后的信号进行耦合；所述放大器，设置为对耦合后的信号进行功率放大。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述无线发射天线包括导线绕组和磁环；所述磁环上绕有天线；所述导线绕组，设置为根据功率放大后的信号产生所述预设频率的交流电；所述磁环，设置为根据所述交流电产生按照所述预设频率变化的磁场，以产生电磁信号。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述无线接收天线接收所述无线发射天线发射的信号包括：所述无线接...

【专利技术属性】
技术研发人员：药晓江，李辉，陈增海，李鹏，王清华，姚文彬，丁元皓，满曰南，尚捷，卢华涛，李红星，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：