【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电路降温，特别涉及一种随钻井下电路主动降温系统及方法。
技术介绍
1、随着非常规油气田的开发，旋转导向技术的应用越来越广泛，在旋转导向系统的钻井过程中，为了获取地层信息，会携带各种随钻井下电路进行测控。随着非常规油气钻井深度的增加，井下的温度越来越高，而且井下电路在工作的时候本身也会产生热量，若不对热量加以处理，会导致元器件损坏，或触发过温保护导致电路停止工作。因此需对井下电路的降温进行研究。
2、现有的井下电路降温技术中，专利公开号为cn109788715a的《一种随钻井下电路半导体主动降温系统及降温方法》采用半导体制冷片主动降温的方法降低井下电路的温度，而不必依靠元件自身被动“抗温”；由井下发电机提供动力，可保证对井下电路持续的降温，提高了井下电路的寿命及稳定性。
3、在钻井过程中，无论是井下工具的运动还是井下的热量，都会对井下电路的结构稳定性产生影响，然而，上述现有技术并未考虑到这点，井下电路的结构强度较低；上述现有技术通过将半导体制冷片多级串联以实现热传递，但该结构的半导体制冷片与其它散热部件间的接触面积较小，未对半导体制冷片进行充分利用，降温系统的散热效率较低；此外，上述现有技术由井下发电机提供动力，但未考虑井下发动机产生多余电能时的情况，井下电能利用率较低。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种随钻井下电路主动降温系统及方法，用以解决现有技术中没有比较可靠的针对井下电路的结构强度较低，降温系统的散热效率较低，井下电能利用率较
2、一方面，本专利技术实施例提供了一种随钻井下电路主动降温系统，包括：钻铤、电路仓、导热材料、半导体制冷片、井下刹车电路和井下发电机；所述电路仓包括：金属散热框架和井下电路。
3、所述电路仓设置于所述钻铤内部背向水眼侧。
4、所述井下电路设置于所述金属散热框架下部上侧，所述金属散热框架下部下侧通过所述导热材料连接所述半导体制冷片冷端，所述半导体制冷片热端连接所述钻铤内部接近水眼侧，所述井下刹车电路通过导线连接所述半导体制冷片，所述井下发电机设置于所述钻铤的水眼内，所述井下发电机与所述井下刹车电路、所述井下电路电连接。
5、所述井下刹车电路用于对所述井下发电机产生的多余电能进行分配。
6、在一种可能的实现方式中，当所述井下电路的温度超过预设阈值且所述井下发电机产生多余电能时，所述井下刹车电路用于分配所述多余电能向所述半导体制冷片供电。
7、当所述井下电路的温度超过预设阈值且所述井下发电机未产生多余电能时，所述井下刹车电路用于在所述井下发电机作用下向所述半导体制冷片供电。
8、当所述井下电路的温度未超过预设阈值且所述井下发电机产生多余电能时，所述井下刹车电路用于将所述多余电能通过刹车电阻消耗。
9、当所述井下电路的温度未超过预设阈值且所述井下发电机未产生多余电能时，所述井下发电机用于将产生的直流母线电压全部输出至所述井下电路。
10、在一种可能的实现方式中，所述钻铤内部接近水眼侧设置有换热槽，所述半导体制冷片热端连接所述换热槽。
11、在一种可能的实现方式中，所述换热槽采用导热合金材料。
12、在一种可能的实现方式中，所述导热材料采用导热硅脂。
13、在一种可能的实现方式中，所述金属散热框架采用异型合金材料。
14、在一种可能的实现方式中，所述井下电路设置有若干个温度传感器。
15、在一种可能的实现方式中，所述井下电路背向水眼侧包裹有绝热材料。
16、一方面，本专利技术实施例还提供了一种随钻井下电路主动降温方法，包括：
17、当井下电路的温度超过预设阈值且井下发电机产生多余电能时，井下刹车电路分配多余电能向半导体制冷片供电。
18、当井下电路的温度超过预设阈值且井下发电机未产生多余电能时，井下刹车电路在井下发电机作用下向半导体制冷片供电。
19、当井下电路的温度未超过预设阈值且井下发电机产生多余电能时，井下刹车电路将多余电能通过刹车电阻消耗。
20、当井下电路的温度未超过预设阈值且井下发电机未产生多余电能时，井下发电机将产生的直流母线电压全部输出至井下电路。
21、本专利技术中的一种随钻井下电路主动降温系统及方法，具有以下优点：
22、提出的井下电路设置于金属散热框架下部上侧，金属散热框架下部下侧通过导热材料连接半导体制冷片冷端，半导体制冷片热端连接钻铤内部接近水眼侧，提高了电路结构强度和散热效率；提出的井下刹车电路通过导线连接半导体制冷片，井下刹车电路用于对井下发电机产生的多余电能进行分配，提高了井下电能利用率；提出的钻铤内部接近水眼侧设置有换热槽，半导体制冷片热端连接换热槽，进一步提高了散热效率；提出的井下电路背向水眼侧包裹有绝热材料，降低了钻铤外侧温度对井下电路的影响；提出的一种随钻井下电路主动降温方法，通过对多余电能的分配利用，提高了井下电能利用率，延长了井下电路寿命。
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1.一种随钻井下电路主动降温系统，其特征在于，包括：钻铤、电路仓、导热材料、半导体制冷片、井下刹车电路和井下发电机；所述电路仓包括：金属散热框架和井下电路；
2.根据权利要求1所述的一种随钻井下电路主动降温系统，其特征在于，当所述井下电路的温度超过预设阈值且所述井下发电机产生多余电能时，所述井下刹车电路用于分配所述多余电能向所述半导体制冷片供电；
3.根据权利要求1所述的一种随钻井下电路主动降温系统，其特征在于，所述钻铤内部接近水眼侧设置有换热槽，所述半导体制冷片热端连接所述换热槽。
4.根据权利要求3所述的一种随钻井下电路主动降温系统，其特征在于，所述换热槽采用导热合金材料。
5.根据权利要求1所述的一种随钻井下电路主动降温系统，其特征在于，所述导热材料采用导热硅脂。
6.根据权利要求1所述的一种随钻井下电路主动降温系统，其特征在于，所述金属散热框架采用异型合金材料。
7.根据权利要求1所述的一种随钻井下电路主动降温系统，其特征在于，所述井下电路设置有若干个温度传感器。
8.根据权利要求1所述的
9.一种利用如权利要求1-8任一项所述的随钻井下电路主动降温系统的降温方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种随钻井下电路主动降温系统，其特征在于，包括：钻铤、电路仓、导热材料、半导体制冷片、井下刹车电路和井下发电机；所述电路仓包括：金属散热框架和井下电路；
2.根据权利要求1所述的一种随钻井下电路主动降温系统，其特征在于，当所述井下电路的温度超过预设阈值且所述井下发电机产生多余电能时，所述井下刹车电路用于分配所述多余电能向所述半导体制冷片供电；
3.根据权利要求1所述的一种随钻井下电路主动降温系统，其特征在于，所述钻铤内部接近水眼侧设置有换热槽，所述半导体制冷片热端连接所述换热槽。
4.根据权利要求3所述的一种随钻井下电路主动降温系统，其特征在于，...
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