[发明专利]一种井底动力机转速传感器

说明书

本发明公开了一种井底动力机转速传感器，其包括：承载轴；转速检测组件，其与所述承载轴可拆卸连接，用于获取转动部的转速数据；内密封壳，其套设在所述承载轴以及转速检测组件的外部，且与所述承载轴可拆卸地连接；以及外密封壳，其套设在所述内密封壳外部，且与所述承载轴可拆卸地连接，用于将所述内密封壳密封在所述外密封壳与所述承载轴之间的空间内。本发明的转速传感器适合井底工况环境的问题，可大幅度提高测量精度。

技术领域

本发明涉及油气钻井及地质钻探领域，特别涉及一种井底动力机转速传感器。

背景技术

钻井是利用钻机设备及破岩工具破碎地层，从而形成一个自地表到地球不同深度的孔洞的过程。传统的钻井工艺一般是由钻机、钻杆及钻头等组成。当钻孔深度较深时，钻杆及钻头的受力状态将变得越发复杂，在复杂的合力作用下，钻孔的轨迹将不可能保持为垂直，此时轨迹形状将复杂多变，由此导致钻杆旋转过程中与钻孔内壁的摩擦增大，尤其是对于深部钻井而言，由于自地表到钻孔底部的钻杆长度较长，此时钻杆所受到的摩擦阻力大大增加，导致钻机所提供的动力将很难传递到井底，从而大大降低钻进的效率，此外，较大的摩擦阻力还有可能磨断钻杆，造成钻井事故。

因此，为提高深部钻井的效率及确保钻井安全，现阶段深部钻井大多采用井底动力机进行钻进，即，由地表的高压泥浆泵向钻孔内泵入高压流体，流体驱动放置在钻孔底部的井底动力机旋转，由于井底动力机与钻头相连接，由此实现在孔底破碎岩石并进行钻进的目的。

对于井底动力机而言，转速是衡量及控制井底动力机效率及输出功率的重要参数之一，因此必须对井底动力机在井下工作时的转速进行测量。现有的井底动力机转速测量方法包括磁电式转速测量法、光电式转速测量法、流量推导法及压力脉冲法，但现有的转速测量法存在诸多不足之处，不能完全适应井底动力机在深井下工作时的要求，基于此，急需研制一种能够对井底动力机在井下工作时的转速进行测量的专用传感器。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种井底动力机转速传感器，其适合井底工况环境的问题，可大幅度提高测量精度。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

提供了一种井底动力机转速传感器，其包括：

承载轴；

转速检测组件，其与所述承载轴可拆卸连接，用于获取转动部的转速数据；

内密封壳，其套设在所述承载轴以及转速检测组件的外部，且与所述承载轴可拆卸地连接；

以及外密封壳，其套设在所述内密封壳外部，且与所述承载轴可拆卸地连接，用于将所述内密封壳密封在所述外密封壳与所述承载轴之间的空间内。

优选的，所述转速检测组件包括：

检测器，其用于获取转动部转动时，因离心力作用而产生的、在所述承载轴径向方向上的物体形变数据，并对所述形变数据进行处理；

以及电路板，其连接所述检测器，用于根据处理后的形变数据获取所述转动部的转速数据。

优选的，所述承载轴的外周面上形成有用于容纳所述检测器的第一凹陷部，以及用于容纳所述电路板的第二凹陷部。

优选的，所述检测器包括：

底座，其与所述承载轴可拆卸地连接；

端盖，其与所述底座可拆卸地连接；且所述底座与端盖连接后形成的整体具有第一内部安装空间；

变形台，其设置在所述第一内部安装空间内，且开设有通孔，两端均与所述底座连接；且所述底座与变形台连接后形成的整体具有第二内部安装空间；

滑轨，其位于所述承载轴的径向方向上，一端连接所述端盖，另一端依次穿过所述变形台的通孔、第二内部安装空间后连接所述底座；