一种可变磁矩旋转磁接头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可变磁矩旋转磁接头，该可变磁矩旋转磁接头中电池给中控装置供电，当中控装置接收到压力传感器信号时，中控装置对电磁体通入直流电，电磁体通入直流电后产生一定磁矩的磁场，当泥浆压力传感器检测到不同的泥浆压力变化，压力传感器将泥浆压力信号反馈至中控装置，中控装置根据泥浆压力变动区间范围的不同来改变对电磁体不同的电流大小的输入，因为中控装置通入电磁体的电流是可变的所以电磁体在接收到不同的电流后产生的对应磁矩也不同，最终实现磁接头磁矩可变的目的，从而解决了现有旋转磁接头必须通过更换永磁体个数来改变磁场强度的问题，减少了施工周期，提高了工作效率，同时也降低了井下作业风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
一种可变磁矩旋转磁接头


[0001]本技术涉及地下钻探
，具体地，涉及一种可变磁矩旋转磁接头。

技术介绍

[0002]钻探机，是一套复杂的机器，它由机器、机组和机构组成。钻探机是在勘探或矿产资源(含固体矿、液体矿、气体矿等)开发中，带动钻头向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。钻探机钻进机构主要包括螺杆马达、磁接头和钻头，磁接头是旋转磁导向系统里面的一个重要部件，组装在螺杆马达与钻头之间，随螺杆马达转子一起转动，在需要连通对接的地下钻探领域运用。传统的磁接头是由一个圆柱形无磁钢本体和若干个稀土材料制成的永磁体组成，圆柱形无磁钢本体上有若干圆柱形孔槽，由稀土材料制成的永磁体按照一定南北极朝向装在圆柱形无磁钢本体上的圆柱形孔槽内。当磁接头本体随螺杆马达转子转动的时候镶嵌在磁接头本体上的稀土永磁体南北极围绕圆柱形本体的轴线旋转，形成交变磁场。交变磁场的强弱是由镶嵌在无磁钢本体上的稀土永磁体个数来决定，在永磁体体积不变的情况下个数越多交流磁场越强，永磁体产生的交变信号会被旋转磁导向系统里的磁接收仪器捕获，通过信号采集以及分析计算最终判断磁接头在三维空间的状态。
[0003]在离磁接收仪器距离较远的的时候，为了增加交流信号强度通常会增加镶嵌在本体上的永磁体的个数，在离磁接收仪器距离较近的时候，为了防止交流信号强度过强而造成的信号饱和无法精准计算定位，通常会减少镶嵌在本体上的永磁体的个数，无论是增加永磁体还是减少永磁体旋转磁接头本体都需要从地下数千米的位置提到地面进行更换操作，这将大大增加施工周期，降低了工作效率及井下风险高。有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术的不足而提出一种可变磁矩旋转磁接头，从而解决了现有旋转磁接头必须通过更换永磁体个数来改变磁场强度导致的施工周期增加，工作效率降低及井下风险高的问题。
[0005]本技术提供了一种可变磁矩旋转磁接头，用于钻探机上，所述钻探机包括钻杆、螺杆马达和钻头，所述钻杆与所述螺杆马达链接，所述磁接头设置于所述螺杆马达和所述钻头之间，所述磁接头包括无磁钢体，所述无磁刚体内贯穿有泥浆通道，所述泥浆通道周围均匀分布有N个电磁体，所述无磁刚体内还设置有中控装置、压力传感器和电池，所述中控装置上设置有压力孔，所述压力孔对应所述泥浆通道设置，所述压力传感器对应所述压力孔设置并与所述中控装置连接；所述电池与所述中控装置连接；所述电磁体与所述中控装置连接；其中，N为正整数；
[0006]当泥浆通过所述泥浆通道时，所述中控装置检测所述压力传感器采集到的压力孔中挤压泥浆的压力值，并根据所述压力值调整所述电磁体的输入电流，以改变磁矩大小。
[0007]如上述的可变磁矩旋转磁接头和钻头，所述螺杆马达与所述无磁刚体的公螺纹连接，所述钻头与所述无磁刚体的母螺纹连接，所述螺杆马达、可变磁矩旋转磁接头和钻头的轴心均设置有供泥浆通过的泥浆通道。
[0008]通过采用上述技术方案，本技术可以取得以下技术效果：与现有技术相比，该可变磁矩旋转磁接头中电池给中控装置供电，当中控装置接收到压力传感器信号时，中控装置对电磁体通入直流电，电磁体通入直流电后产生一定磁矩的磁场，当泥浆压力传感器检测到不同的泥浆压力变化，压力传感器将泥浆压力信号反馈至中控装置，中控装置根据泥浆压力变动区间范围的不同来改变对电磁体不同的电流大小的输入，因为中控装置通入电磁体的电流是可变的所以电磁体在接收到不同的电流后产生的对应磁矩也不同，最终实现磁接头磁矩可变的目的，从而解决了现有旋转磁接头必须通过更换永磁体个数来改变磁场强度的问题，减少了施工周期，提高了工作效率，同时也降低了井下作业风险。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1绘示了本技术实施例的一种可变磁矩旋转磁接头的电磁体N极面朝向结构示意图；
[0011]图2绘示了本技术实施例的一种可变磁矩旋转磁接头的电磁体S极面朝向结构示意图；
[0012]图3绘示了本技术实施例的一种可变磁矩旋转磁接头的横截面示意图；
[0013]图4绘示了图1中的电磁体的结构示意图；
[0014]图5绘示了可变磁矩旋转磁接头与螺杆马达与钻头连接的结构示意图。
具体实施方式
[0015]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0016]结合图1
‑
5所示，本技术实施例提供了一种可变磁矩旋转磁接头，用于钻探机上，所述钻探机包括钻杆7、螺杆马达8和钻头10，所述钻杆7与所述螺杆马达8链接，所述磁接头9包括设置于所述螺杆马达8和所述钻头10之间，所述磁接头包括无磁钢体1，所述无磁刚体内贯穿有泥浆通道5，所述泥浆通道5周围均匀分布有N个电磁体2，所述无磁刚体1内还设置有中控装置3、压力传感器和电池6，所述中控装置3上设置有压力孔4，所述压力孔4对应所述泥浆通道5设置，所述压力传感器对应所述压力孔4设置并与所述中控装置3连接；所述电池6与所述中控装置3连接；所述电磁体2与所述中控装置3连接；其中，N为正整数；
[0017]当泥浆通过所述泥浆通道5时，所述中控装置3检测所述压力传感器采集到的压力孔4中挤压泥浆的压力值，并根据所述压力值调整所述电磁体2的输入电流，以改变磁矩大
小。
[0018]本技术实施例中，电池给中控装置供电，当中控装置接收到压力传感器信号时，中控装置对电磁体通入直流电，电磁体通入直流电后产生一定磁矩的磁场，当泥浆压力传感器检测到不同的泥浆压力变化，压力传感器将泥浆压力信号反馈至中控装置，中控装置根据泥浆压力变动区间范围的不同来改变对电磁体不同的电流大小的输入，因为中控装置通入电磁体的电流是可变的所以电磁体在接收到不同的电流后产生的对应磁矩也不同，最终实现磁接头磁矩可变的目的，从而解决了现有旋转磁接头必须通过更换永磁体个数来改变磁场强度的问题，减少了施工周期，提高了工作效率，同时也降低了井下作业风险。
[0019]需要说明的是，所述电池6为耐温、抗震、储能多的直流电源。这样可用于地下复杂的环境下且持久的为中控装置、压力传感器和电磁体供电。
[0020]进一步地，在一个实例中，如图1、2和5所示，所述无磁刚体1为圆柱体，一端设有公螺纹，另一端设有母螺纹。具体地，无磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变磁矩旋转磁接头，用于钻探机上，所述钻探机包括钻杆、螺杆马达和钻头，所述钻杆与所述螺杆马达链接，其特征在于，所述磁接头设置于所述螺杆马达和所述钻头之间，所述磁接头包括无磁钢体，所述无磁钢体内贯穿有泥浆通道，所述泥浆通道周围均匀分布有N个电磁体，所述无磁钢体内还设置有中控装置、压力传感器和电池，所述中控装置上设置有压力孔，所述压力孔与所述泥浆通道相通，所述压力传感器组装在压力孔内并与所述中控装置连接；所述电池与所述中控装置连接；所述电磁体与所述中控装置连接；其中，N为正整数；当泥浆通过所述泥浆通道时，所述中控装置检测所述压力传感器采集到的压力孔中挤压泥浆的压力值，并根据所述压力值调整所述电磁体的输入电流，以改变磁矩大小。2.根据权利要求1所述的可变磁矩旋转磁接头，其特征在于，所述无磁钢体为圆柱体，一端设有公螺纹，另一端设有母螺纹。3.根据权利要求1所述的可变磁矩旋转磁接头，其特征在于，所述无磁钢体上设有N个电磁体孔槽、中控装置孔槽、电池孔槽，所述中控装置孔槽设置于所述电磁体通电时产生的N极端面的所述电磁体孔槽的一侧，所述电池孔槽设置于所述电磁体通电时产生的S极端面的所述电磁体孔槽的一侧。4.根据权利要求3所述的可变磁矩旋转磁接头，其特征在于，所述电磁体对应设置于所述电磁体孔槽内，所述中控装置设置于所述中控装置孔槽内，所述电池设置于所述电池孔槽内。5.根据权利要求1所述的可变磁矩旋转磁接头，其特征在于，所述电磁体为圆柱体的Fe
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Ni高导磁材料和缠绕在高导磁材料外围的线圈组成。6.根据权利要求1所述的可变磁矩旋转磁接头，其特征在于，所述中控装置预先设置四个压力分区，分别为无电流输入压力区间、...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁世佳，
申请(专利权)人：河北韶通翱达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：