專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)式泥漿脈沖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油鉆控用儀器，尤其是一種石油行業(yè)鉆井用的無線測(cè)井 脈沖器。
技術(shù)背景
目前，在石油行業(yè)定向井鉆井過程中使用的國(guó)產(chǎn)無線測(cè)斜儀器的脈沖器， 是采用升降式閥頭來改變泥漿的過流通道，形成不同程度的泥漿節(jié)流，從而造 成泥漿的壓力波動(dòng)，地面儀器通過接受并分析這些壓力波動(dòng)信號(hào)，來獲取井底 的各種數(shù)據(jù)信息。
這種結(jié)構(gòu)的脈沖器不論是從理論上，還是從實(shí)踐來看，它對(duì)井深、泥漿的 性能(黏度、比重、含砂量、含其他雜質(zhì)、壓力、排量等)等因素比較敏感， 容易發(fā)生泥砂沉淀堵塞，或者纖微類雜物堵死，或者泥漿排量或壓力過大而把 閥頭壓死等等問題。以上問題的發(fā)生，會(huì)延誤鉆井作業(yè)進(jìn)度，增加鉆井作業(yè)成 本，以及增加了儀器的損傷和維護(hù)成本等。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述脈沖器在使用中存在的問題而設(shè)計(jì)的，采用 一組定轉(zhuǎn)子作為閥門，替代以往的升降式的閥頭和閥座；采用專用電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 子，替代了以往采用的電磁鐵和電磁線圏。
本實(shí)用新型一種旋轉(zhuǎn)式泥漿脈沖器，所要解決的技術(shù)問題是 一種旋轉(zhuǎn)式 泥漿脈沖器，主要有定子、轉(zhuǎn)子、傳動(dòng)軸和專用電機(jī)組成，定子與轉(zhuǎn)子連接， 傳動(dòng)軸控制定子和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸由專用電機(jī)控制，專用電機(jī)內(nèi)部包含一 個(gè)功率放大電路，專用電機(jī)的輸入端與探管相連；探管把脈沖電流信號(hào)傳遞給 專用電機(jī)，專用電機(jī)接收到脈沖電流信號(hào)后，電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角的大小由 電流脈沖的頻率和脈沖數(shù)決定；轉(zhuǎn)子和定子的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同。
當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子的葉輪對(duì)齊時(shí)，泥漿的流動(dòng)通道打開，管柱內(nèi)的泥漿壓力下 降；當(dāng)轉(zhuǎn)子的葉輪與定子的流道對(duì)齊時(shí)，泥漿的流動(dòng)通道被關(guān)閉，管柱內(nèi)的泥 漿壓力上升。由此，實(shí)現(xiàn)一個(gè)泥漿脈沖過程。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1. 釆用電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的方式對(duì)泥漿通道進(jìn)行打開和關(guān)閉，不僅耗能低，而 且流體的過流面積是周期性地穩(wěn)定變化的，這樣所產(chǎn)生的泥漿脈沖也就不受泥 漿排量等因素的影響，非常穩(wěn)定。
2. 定轉(zhuǎn)子的流體通道的面積大，不易被泥砂和雜物堵塞，并且旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)自 動(dòng)清洗。
3. 暴露在泥漿中的運(yùn)動(dòng)件僅轉(zhuǎn)子和軸頭，因此，易損件少，使用壽命長(zhǎng)。
4. 免維護(hù)。定轉(zhuǎn)子釆用的是敞開式流道， 一般情況下無須進(jìn)行維護(hù)。即使 葉輪表面上偶爾有些污物，也無須拆卸，直接清洗即可。
5. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量不到普通脈沖器的一半，易于安裝和運(yùn)輸。
6. 適用的泥漿比重和井深范圍大。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖2為本實(shí)用新型閥打開狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型閥關(guān)閉狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)為脈沖器定子，2為脈沖器轉(zhuǎn)子，3為傳動(dòng)軸，4為脈沖器電機(jī)，5 為電機(jī)電路接口端，6為探管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的實(shí)施例。
如圖旋轉(zhuǎn)式脈沖器主要由定子1、轉(zhuǎn)子2、傳動(dòng)軸3、電機(jī)4和接口端5 組成，電機(jī)4內(nèi)部包含一個(gè)功率放大電路，接口端5包括輸入端和輸出端，與 探管6相連。探管6把測(cè)得的井身參數(shù)輸出成一組脈沖電流信號(hào)，電機(jī)4接受 脈沖電流信號(hào)后，要經(jīng)過功率放大電流進(jìn)行放大，然后驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)， 通過傳動(dòng)軸3，再帶動(dòng)脈沖器的轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)。在非超載的情況下，電機(jī)4旋轉(zhuǎn)的
角度僅僅與輸入的脈沖電流信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)有關(guān)，且無累計(jì)誤差。脈沖器 的轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)過一定的角度后，定子1和轉(zhuǎn)子2的流道對(duì)齊(如圖l所示)，泥漿
通道打開，管柱內(nèi)的泥漿壓力下降；再旋轉(zhuǎn)一定角度，轉(zhuǎn)子2的葉輪與定子1 的流道對(duì)齊，泥漿通道被關(guān)閉，管柱內(nèi)的泥漿壓力上升。由此，完成一個(gè)泥漿 脈沖信號(hào)，地面通過接受泥漿脈沖信號(hào)，獲取井下的井身參數(shù)。
權(quán)利要求l、一種旋轉(zhuǎn)式泥漿脈沖器，主要有定子、轉(zhuǎn)子、傳動(dòng)軸和電機(jī)組成，其特征在于定子與轉(zhuǎn)子連接，傳動(dòng)軸控制定子和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸由電機(jī)控制，電機(jī)內(nèi)部包含一個(gè)功率放大電路，電機(jī)的輸入端與探管相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種旋轉(zhuǎn)式泥漿脈沖器，主要由定轉(zhuǎn)子、傳動(dòng)軸和專用電機(jī)等組成，專用電機(jī)的輸入端與探管部分相連，當(dāng)探管把脈沖電流信號(hào)傳遞給電機(jī)后，電機(jī)轉(zhuǎn)子就會(huì)旋轉(zhuǎn)一定的角度，旋轉(zhuǎn)角的大小由探管輸入的電流脈沖的頻率和脈沖數(shù)決定的，當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子的葉輪對(duì)齊時(shí)，泥漿的流動(dòng)通道打開，管柱內(nèi)的泥漿壓力下降；當(dāng)轉(zhuǎn)子的葉輪與定子的流道對(duì)齊時(shí)，泥漿的流動(dòng)通道被關(guān)閉，管柱內(nèi)的泥漿壓力上升，具有提高穩(wěn)定性，損件少，使用壽命長(zhǎng)，易于安裝和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B47/12GK201193522SQ200820018539
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
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