井下脉冲信号发生装置和传输方法制造方法及图纸

提供了一种井下脉冲信号发生装置，包括无磁钻铤。在无磁钻铤中设有连接轴，在连接轴上依次设置有发生单元和驱动单元。发生单元包括依次设置的转子、调制定子和调制动子。转子构造成能够相对于连接轴转动但不能移动，调制定子构造成固定在发生单元内，且不能相对于连接轴转动和移动，而调制动子构造成能够相对于连接轴移动但不能转动。驱动单元包括设置成邻近于调制动子的励磁模块，以及用于驱动连接轴转动的电机。调制动子构造成在励磁模块的作用下朝向或远离调制定子运动，从而改变流体流经无磁钻铤的通流面积以产生脉冲信号。还提供了一种相应的井下脉冲信号传输方法。种相应的井下脉冲信号传输方法。种相应的井下脉冲信号传输方法。

【技术实现步骤摘要】
井下脉冲信号发生装置和传输方法


[0001]本专利技术涉及油气勘探开发中的钻井工程
，具体涉及一种井下脉冲信号发生装置，用于在井下随钻测量数据的传输过程中生成泥浆脉冲信号。本专利技术还涉及一种井下脉冲信号传输方法。

技术介绍

[0002]随着国内外油气勘探开发的不断深入，水平井和大斜度井的钻井作业日益增多，定向钻井技术愈发重要。定向钻井是指一种将井眼轨迹从垂直方向转向至与目标端点相交或沿着规定路径钻至目的层的钻井工艺方法。
[0003]随钻测量(MWD)是定向钻井中关键技术之一，可以在钻井过程中实时向地面提供井下测量信息，如井斜、方位、工具面等。现场工程师利用这些信息可以对钻井速度和井眼轨迹等进行优化。
[0004]泥浆脉冲传输是目前应用最为广泛的随钻测量方式，其原理是将井下的测量数据按照一定的编码调制方式形成泥浆压力脉冲，并通过钻井液信道传递到地面。泥浆压力脉冲是由井下脉冲发生器通过控制泥浆的流动面积和/或路径产生压差而形成的。根据信号产生方式的不同，泥浆脉冲传输可以分为正脉冲、负脉冲和连续波三种形式。高速泥浆脉冲传输通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.井下脉冲信号发生装置(100)，包括流体从中流过的无磁钻铤(10)，在所述无磁钻铤(10)中设有纵向延伸的连接轴(51)，在所述连接轴(51)上由上至下依次设置有发生单元和驱动单元，其中：所述发生单元包括由上至下依次设置的转子(20)、调制定子(30)和调制动子(40)，其中，所述转子(20)构造成能够相对于所述连接轴(51)转动但不能移动，所述调制定子(30)构造成固定在所述发生单元内，且不能相对于所述连接轴(51)转动和移动，而所述调制动子(40)构造成能够相对于所述连接轴(51)移动但不能转动，所述驱动单元包括设置成邻近于所述调制动子(40)的励磁模块(110)，以及用于驱动所述连接轴(51)转动的电机(50)，其中，所述调制动子(40)构造成在所述励磁模块(110)的作用下朝向或远离所述调制定子(30)运动，从而改变流体流经所述无磁钻铤(10)的通流面积以产生脉冲信号。2.根据权利要求1所述的井下脉冲信号发生装置(100)，其特征在于，所述转子(20)、调制定子(30)和调制动子(40)均构造成圆盘，在所述圆盘上设有允许流体通过的导流口(203，304，404)，所述圆盘的其余部分形成为能够阻挡流体通过的限流部(202，303，403)。3.根据权利要求2所述的井下脉冲信号发生装置(100)，其特征在于，所述调制定子(30)的导流口(304)和所述调制动子(40)的导流口(404)具有相同的大小，但在周向上彼此错开一定角度但保持部分重叠。4.根据权利要求3所述的井下脉冲信号发生装置(100)，其特征在于，所述调制定子(30)和所述调制动子(40)均包括4个沿周向均匀布置的叶片形的导流口，所述调制定子(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪卫宁，杨书博，宋朝晖，崔谦，胡越发，钱德儒，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：