[发明专利]一种近钻头无线短传系统和方法

权利要求书

1.一种近钻头无线短传系统，其特征在于，包括：沿上下方向依次同轴设置的LWD仪器、接收短节、螺杆、发射短节和钻头；

所述接收短节的外壁上设有第一环形磁铁；所述第一环形磁铁的外表面缠绕有第一螺旋线圈；

所述接收短节中设有接收电子仓；所述接收电子仓中设有第一接收发射控制模组和第一单刀双掷继电器；所述第一螺旋线圈的一端接地，其相对的另一端接所述第一单刀双掷继电器的静触点；所述第一单刀双掷继电器的第一动触点连接所述第一接收发射控制模组的发射输出端；所述第一单刀双掷继电器的第二动触点连接所述第一接收发射控制模组的接收输入端；所述第一单刀双掷继电器的控制端连接所述第一接收发射控制模组的控制端；

所述发射短节的外壁上设有第二环形磁铁；所述第二环形磁铁的外表面缠绕有第二螺旋线圈；

所述发射短节中设有发射电子仓；所述发射电子仓中设有第二接收发射控制模组和第二单刀双掷继电器；所述第二螺旋线圈的一端接地，其相对的另一端接所述第二单刀双掷继电器的静触点；所述第二单刀双掷继电器的第一动触点连接所述第二接收发射控制模组的发射输出端；所述第二单刀双掷继电器的第二动触点连接所述第二接收发射控制模组的接收输入端；所述第二单刀双掷继电器的控制端连接所述第二接收发射控制模组的控制端。

2.根据权利要求1所述的近钻头无线短传系统，其特征在于，所述第一环形凹槽外部设有第一盖板；所述第一盖板的外表面与所述接收短节的外壁在所述发射短节的径向方向上平齐。

3.根据权利要求1所述的近钻头无线短传系统，其特征在于，所述第二环形凹槽外部设有第二盖板；所述第二盖板的外表面与所述接收短节的外壁沿所述发射短节的径向方向上平齐。

4.根据权利要求1所述的近钻头无线短传系统，其特征在于，所述接收短节的外壁上沿其周向设有第一环形凹槽；所述第一环形磁铁设置在所述第一环形凹槽的内部。

5.根据权利要求1所述的近钻头无线短传系统，其特征在于，所述发射短节的外壁上沿其周向设有第二环形凹槽；所述第二环形磁铁设置在所述第二环形凹槽的内部。

6.根据权利要求1所述的近钻头无线短传系统，其特征在于，所述第一接收发射控制模组包括第一控制器、第一编码发射电路、第一解码接收电路和第一储能电池；所述第一控制器分别连接所述第一编码发射电路的输入端、所述第一解码接收电路的输出端和所述第一单刀双掷继电器的控制端；所述第一编码发射电路的输出端为所述第一接收发射控制模组的发射输出端；所述第一解码接收电路的输入端为所述第一接收发射控制模组的接收输入端；第一储能电池供电连接所述第一控制器；

所述第二接收发射控制模组包括第二控制器、第二编码发射电路、第二解码接收电路和第二储能电池；所述第二控制器分别连接所述第二编码发射电路的输入端、所述第二解码接收电路的输出端和所述第二单刀双掷继电器的控制端；所述第二编码发射电路的输出端为所述第二接收发射控制模组的发射输出端；所述第二解码接收电路的输入端为所述第二接收发射控制模组的接收输入端；第二储能电池供电连接所述第二控制器。

7.根据权利要求1所述的近钻头无线短传系统，其特征在于，所述第一编码发射电路包括串联连接的第一编码器、第一载波调制电路和第一多谐振荡器；

所述第一解码接收电路包括依次串联连接的第一前置放大电路、第一滤波电路、第一程控放大电路和第一解码器；

所述第二编码发射电路包括串联连接的第二编码器、第二载波调制电路和第二多谐振荡器；

所述第二解码接收电路包括依次串联连接的第二前置放大电路、第二滤波电路、第二程控放大电路和第二解码器。

8.根据权利要求1所述的近钻头无线短传系统，其特征在于，所述第一编码器和所述第二编码器的类型均为HT-12E数字编码芯片。

9.根据权利要求1所述的近钻头无线短传系统，其特征在于，所述第一解码器和所述第二解码器的类型均为HT-12D数字解码芯片。

10.一种无线短传方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任一所述的近钻头无线短传系统中的第二接收发射控制模组；

所述方法包括：

控制第二单刀双掷继电器导通所述第二单刀双掷继电器的第二动触点，以将第二环形磁铁的外表面缠绕的第二螺旋线圈转换为接收天线；

接收发射短节发射的编码的井下测量数据；其中，所述井下测量数据包括井斜方位角、工具面角、地层电阻率和自然伽马值；

解码所述编码的井下测量数据，获得所述井下测量数据；

控制第二单刀双掷继电器导通所述第二单刀双掷继电器的第一动触点，以将所述第二螺旋线圈转换为发射天线；

对所述井下测量数据进行编码，生成井下测量编码数据；

将所述井下测量编码数据通过所述发射天线发送给LWD仪器。