[实用新型]一种测试用井下数据传输天线绝缘装置

说明书

本实用新型公开一种测试用井下数据传输天线绝缘装置，包括：上钻体，其一端设置有第一凹槽；第一密封圈，其为O型圈，且周向密封设置在所述第一凹槽内；第二密封圈，其为O型圈，且周向密封设置在所述第一凹槽内，且与所述第一O型圈间隔设置；密封环，其紧密设置在所述第一O型圈和第二O型圈之间；天线，其一端设置在所述第一凹槽内；控制电路，其一端与所述天线另一端连接。本实用新型设计开发了一种测试用井下数据传输天线绝缘装置，通过O型圈和peek环将钻体和天线分成两个电极，结构简单，可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及石油及天然气勘探领域，更具体的是，本实用新型涉及一种测试用井下数据传输天线绝缘装置。

背景技术

钻井过程中，对井下实时信息了解的越多，越能接近高效率、低成本的钻井目标。为实时、连续、准确地监测和控制井眼轨迹，井下随钻测量仪器必可不少其性能特点取决于信息通道的选择。

电磁波测量方式对钻井液性能和泵排量稳定性要求低，发送信息的可靠性与钻井液的非均匀性无关。电磁波测量技术在国外发展很快，它可用于其他方面，就目前而言，它是在气体钻井中实时传输井下数据的一种最有效的技术。其工作原理：井下测量单元将测量数据传给发射机，发射机将数据编码调制后通过发射天线发射电磁波信号至地层，地面接收设备接收电磁波信号，解调解码后恢复测量数据，并显示在显示器中。但国内目前对电磁波随钻测量技术的研究还处于起步阶段。

在电磁波发射与传播中，发射天线起着至关重要的作用。发射天线把发射装置的能量转化为电磁波的能量，但由于钻井工艺的特殊性决定了随钻电磁波发射天线只能在钻杆上沿着钻杆做文章。

在钻井界，电磁波传输分为两种方法，即环形线圈偶合和直接偶合的方法。早期的电磁波随钻测量系统多为环形线圈偶合的方法，直到现在这种方法还有应用。对于很低或很高的负载阻抗，环形线圈的功率水平和阻抗匹配范围有严格的限制，一旦线圈定型，几乎就不可能改变负载匹配的范围。在涉及极低频电磁波传输时，最好的环形线圈传送装置也无法有效地匹配真实的负载，当随钻井深度的增加需要降低频率增加功率时，这种发射装置反而呈现相反的特性。

直接偶合法可以消除环形线圈偶和方法的上述缺点。这种天线一般需要把钻杆分为两节，形成两个电极，其中间由绝缘介质隔开，这种结构一般被称为绝缘天线短节或者天线绝缘装置。由于这种绝缘天线短节要承受很高的扭矩和压力，要求抗扭与抗拉、抗压强度相当高，但它的优越性也相当突出，可以适应极低频电磁波发射要求，不需要环形线圈从而可以做成较小的直径等。这些特点对钻井工程来说至关重要，因而绝缘天线短节应用越来越多，但是设计时也存在着不少困难：1.现有的绝缘天线短节大多通过消减连接螺纹的尺寸或在螺纹上加工沟槽来达到上下钻柱绝缘的功能，这样大大的消减连接螺纹的强度，绝缘天线短节既要保持良好的绝缘性能，同时还要负责钻压的传递压力，所以还要具有较高的力学性能；2.现有的绝缘天线短节大多结构复杂，不利于实际应用。

实用新型内容

本实用新型设计开发了一种测试用井下数据传输天线绝缘装置，通过O型圈和peek环将钻体和天线分成两个电极，结构简单，可靠性高。

本实用新型提供的技术方案为：

一种测试用井下数据传输天线绝缘装置，包括：

上钻体，其一端设置有第一凹槽；

第一密封圈，其为O型圈，且周向密封设置在所述第一凹槽内；

第二密封圈，其为O型圈，且周向密封设置在所述第一凹槽内，且与所述第一密封圈间隔设置；

密封环，其紧密设置在所述第一密封圈和第二密封圈之间；

天线，其一端设置在所述第一凹槽内；

控制电路，其一端与所述天线另一端连接。

优选的是，所述密封环为peek环。