本实用新型专利技术涉及一种井下通信装置，其至少包括安装在井内的套管(1)和下放至所述套管(1)内的油管(2)，所述油管(2)的轴向下端连接有能够与井下设备连接的井下接收模块(3)，在所述油管(2)内以投捞的方式能够下放与所述井下接收模块(3)进行对接并形成具有闭合磁路的变压器结构的无线模块(4)。变压器结构的无线模块(4)。变压器结构的无线模块(4)。
【技术实现步骤摘要】
一种井下通信装置
[0001]本技术涉及井下通信
，尤其涉及一种井下通信装置。
技术介绍
[0002]目前已存在多种井下通信设备，其中一种采用环网光纤作为连接井下设备与地表设备的通信线缆，然而环网光纤的架设和延长需要专业设备熔接转换，不具备应急使用；另一种采用井下网桥设备，然而网桥只具备点对点通信功能，无法做到网络全覆盖和无缝漫游；还有一种采用泄露电缆，然而造价成本高，且需要大功率设备放射信号源。
[0003]中国专利CN107730871A公开了一种测井装置的井下数据通信系统，包括容置钻杆中的光纤电缆、光纤插接头、主控制装置、井上通信单元、容置在钻杆内顶端部的井下通信单元、数据采集传感器；井下通信单元与井上通信单元均通过光纤插接头信号连接于光纤电缆的两端，井上通信单元信号连接于主控制装置，数据采集传感器信号连接于井下通信单元；系统通过自下而上形成完整通信链路；改进测井数据传输模式，基于有线链路和光纤电缆的光电转换，完成数据的大容量高准确率传输，确保井下各传感器的参数数据实时准确反馈到井上主控制装置去，数据传输速率高，稳定性强，可扩展多个传感器的大数据量的高速传输，实现全双工通信链路，数据交互控制性显著提高，实用性更强。该专利虽然能够实现有效地地面与井下之间的通信和传能，其实，其结构仍然需要直接使用实体线缆进行连接，其连接线缆容易在使用过程中造成损坏而影响信息传输的有效性。
[0004]因此，针对现有技术缺陷，需要一种能够以无线通信的方式完成井下设备与地面监控模块之间的信息和能量的传输，尤其是能够利用油管内本身存在的持续不断的液流进行通讯的井下通信装置。
[0005]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本技术不具备这些现有技术的特征，相反本技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0006]针对现有技术之不足，本技术的技术方案是提供一种井下通信装置，其至少包括安装在井内的套管和下放至所述套管内的油管，所述油管的轴向下端连接有能够与井下设备连接的井下接收模块，在所述油管内以投捞的方式能够下放与所述井下接收模块进行对接并形成具有闭合磁路的变压器结构的无线模块。
[0007]根据一种优选的实施方式，所述无线模块按照其能够根据监测到的所述油管内液流运动的变化情况而与地面控制模块进行通讯的方式设置于所述油管轴向下端的管腔内部。
[0008]根据一种优选的实施方式，所述无线模块至少包括通讯单元和为所述通讯单元进行供能的发电单元，其中，所述发电单元以其能够依靠所述油管内液体的定向流动而进行
发电的方式安装在所述油管供液体流动的管腔内。
[0009]根据一种优选的实施方式，所述无线模块还包括能够与井下接收模块的副边模块进行对接的原边模块，所述井下接收模块的定位筒按照能够限定所述无线模块的安装位置的方式连接在所述油管上，且所述定位筒的轴向下段筒体内壁上开设有用于安装所述副边模块的安装槽，所述副边模块能够以密封的方式置于所述安装槽中。
[0010]根据一种优选的实施方式，所述无线模块的原边模块安装在内筒的轴向下端，且所述原边模块能够在所述内筒插入所述定位筒的情况下穿插在所述副边接收线圈径向内侧。
[0011]根据一种优选的实施方式，在所述无线模块插接至所述定位筒的筒腔内时，所述无线模块的内筒与定位筒共同限定出供液流沿预设路径进行流动的过流通道，其中，所述内筒的侧壁上沿轴向依次开设有供液体流入或流出其内腔的第一开口、第二开口和第三开口。
[0012]根据一种优选的实施方式，所述第一开口与所述油管的轴向下端开口连通；所述第二开口和第三开口连通所述内筒与定位筒之间的筒腔，使得液流可以从所述第二开口和/或第三开口流经由定位筒的内壁和内筒的外壁所限定出的过流通道。
[0013]根据一种优选的实施方式，所述内筒位于第一开口和第二开口之间的筒内腔中安装有所述发电单元，所述发电单元与位于其轴向下端的电源模块电连接。使得流经所述筒内腔的液流能够驱动所述发电单元产生供于井下通讯和流量控制的电能。
[0014]根据一种优选的实施方式，所述内筒开设有第三开口的部分筒内腔中还设置有能够调节流经其筒内腔的液体流量的流量控制单元，所述流量控制单元与所述电源模块电连接。
[0015]根据一种优选的实施方式，所述定位筒轴向下端还设置有通过导线与所述副边接收线圈连接的配水器。
[0016]本技术的有益技术效果：
[0017]本装置通过设置能够以投捞的方式下放至油管内并与井下接收模块进行对接的无线模块，使得无线模块能够以非接触的方式与井下接收模块构建出能够进行通讯和传能的闭合线圈，从而能够实现井下设备与地面控制模块之间的信息传输以及无线控制，尤其是井下接收模块与无线模块能够组合形成可以监测并控制液流的流量的过流通道，使得地面控制模块和井下设备之间利用油管中的液体作为传输介质进行通讯。
附图说明
[0018]图1是本技术的一种井下通信装置的优选实施例的结构示意图；
[0019]图2是本技术的一种井下通信装置的优选实施例的通讯架构示意图。
[0020]附图标记列表
[0021]1：套管；2：油管；3：井下接收模块；4：无线模块；31：副边模块； 32：定位筒；5：配水器；41：通讯单元；42：发电单元；43：原边模块； 44：内筒；45：电源模块；46：流量控制单元；311：安装槽；312：副边接收线圈；441：第一开口；442：第二开口；443：第三开口；461：水嘴； 462：电机；6：地面控制模块；7：过流通道。
具体实施方式
[0022]下面结合附图进行详细说明。
[0023]实施例1
[0024]本申请涉及一种井下通信装置，其包括套管1、油管2、井下接收模块 3和无线模块4。
[0025]根据图1示出的一种具体实施方式，套管1内设置有供液体定向流动的油管2。油管2的轴向下端设置有能够进行井下工作的井下接收模块3。在需要进行井下设备的工作控制和通讯时，无线模块4能够沿油管2的管腔下放至设定位置，并与井下接收模块3进行对接形成能够在非接触情况下进行通信和传能的闭合磁路。无线模块4的原边发送线圈能够产生交变磁通并通过形成的闭合磁路传递至副边接收线圈，从而实现能量和信号的传输。无线模块4还能够与井下接收模块3限定出供油管2内液体流动的液流通道，使得无线模块4能够根据液体流量的变动与地面控制模块6进行通讯并能够可调节地改变其形成的液流通道所允许流过的液体流量大小来完成向地面控制模块6的上传信息。
[0026]优选地，井下接收模块3包括能够安装至油管2的轴向下端的定位筒 32和设置在定位筒32内的副边模块31。在无线模块4以投捞的方式沿油管2的管腔下放时，定位筒32能够对达到设定位本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种井下通信装置，其至少包括安装在井内的套管(1)和下放至所述套管(1)内的油管(2)，其特征在于，所述油管(2)的轴向下端连接有能够与井下设备连接的井下接收模块(3)，在所述油管(2)内以投捞的方式能够下放与所述井下接收模块(3)进行对接并形成具有闭合磁路的变压器结构的无线模块(4)。2.如权利要求1所述的井下通信装置，其特征在于，所述无线模块(4)按照其能够根据监测到的所述油管(2)内液流运动的变化情况而与地面控制模块(6)进行通讯的方式设置于所述油管(2)轴向下端的管腔内部。3.如权利要求2所述的井下通信装置，其特征在于，所述无线模块(4)至少包括通讯单元(41)和为所述通讯单元(41)进行供能的发电单元(42)，其中，所述发电单元(42)以其能够依靠所述油管(2)内液体的定向流动而进行发电的方式安装在所述油管(2)供液体流动的管腔内。4.如权利要求3所述的井下通信装置，其特征在于，所述无线模块(4)还包括能够与井下接收模块(3)的副边模块(31)进行对接的原边模块(43)，所述井下接收模块(3)的定位筒(32)按照能够限定所述无线模块(4)的安装位置的方式连接在所述油管(2)上，且所述定位筒(32)的轴向下段筒体内壁上开设有用于安装所述副边模块(31)的安装槽(311)，所述副边模块(31)能够以密封的方式置于所述安装槽(311)中。5.如权利要求4所述的井下通信装置，其特征在于，所述无线模块(4)的原边模块(43)安装在内筒(44)的轴向下端，且所述原边模块(43)能够在所述内筒(...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁琦，高虎，
申请(专利权)人：河北中清永晟石油科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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