[发明专利]无线电磁传输装置

说明书

本公开实施例提出了一种无线电磁传输装置，应用于井下钻具与随钻测量系统MWD之间，包括：无线发射模块、无线发射天线、无线接收模块和无线接收天线；所述无线发射模块，设置为将所述井下钻具采集的数据调制成预设频率的信号，并对所述信号进行耦合和放大后驱动到所述无线发射天线进行发射；所述无线接收天线，设置为接收所述无线发射天线发射的信号；所述无线接收模块，设置为捕获并处理所述无线接收天线接收到的信号后，将处理后的信号后传输给所述MWD。该无线电磁传输装置解决了近钻头传感器与MWD之间通讯问题，能同时适应水基、油基泥浆等各种传输介质。

技术领域

本发明涉及随钻及旋转导向技术领域，尤其涉及无线电磁传输装置。

背景技术

随着随钻及旋转导向技术的发展，测井仪器呈现模块化发展趋势，目前，各模块之间电气连接方式多采用有线连接，如：EEJ(贝克休斯)、硬连接(哈里伯顿)、软连接(长城钻探)和TMC(APS)等，由于有线连接都用到了旋转连接器，故均存在现场安装复杂、造价高昂、密封困难等缺点，为了更及时、更准确的获得井下信息，通常会在靠近钻头的位置安装传感器用于数据采集，但由于钻头和MWD(随钻测量系统)之间存在螺杆马达或者旋转导向系统，二者之间很难用线缆进行数据传输。

发明内容

本申请提供了一种无线电磁传输装置，解决了近钻头传感器与MWD之间通讯问题，能同时适应水基、油基泥浆等各种传输介质。

本申请提供的一种无线电磁传输装置，应用于井下钻具与随钻测量系统MWD之间，包括：

无线发射模块、无线发射天线、无线接收模块和无线接收天线；

所述无线发射模块，设置为将所述井下钻具采集的数据调制成预设频率的信号，并对所述信号进行耦合和放大后驱动到所述无线发射天线进行发射；

所述无线接收天线，设置为接收所述无线发射天线发射的信号；

所述无线接收模块，设置为捕获并处理所述无线接收天线接收到的信号后，将处理后的信号后传输给所述MWD。

一种示例性的实施例中，所述无线发射模块，包括调制模块、调理电路和放大器；

所述调制模块，设置为将所述井下钻具采集的数据调制成预设频率的信号；

所述调理电路，设置为对调制后的信号进行耦合；

所述放大器，设置为对耦合后的信号进行功率放大。

一种示例性的实施例中，所述无线发射天线包括导线绕组和磁环；所述磁环上绕有天线；

所述导线绕组，设置为根据功率放大后的信号产生所述预设频率的交流电；

所述磁环，设置为根据所述交流电产生按照所述预设频率变化的磁场，以产生电磁信号。

一种示例性的实施例中，所述无线接收天线接收所述无线发射天线发射的信号包括：

所述无线接收天线捕获所述无线发射天线发出的电磁信号。

一种示例性的实施例中，所述无线接收模块包括电流产生电路、处理电路和传输电路；

所述电流产生电路，设置为根据所述无线接收天线接收到的电磁信号产生感应电动势；根据所述感应电动势产生感应电流；

所述处理电路，设置为对所述感应电流进行放大、提取、解码和检验；

所述传输电路，设置为将所述处理电路处理后的感应电流传输给所述MWD。

一种示例性的实施例中，所述预设频率在300Hz-2KHz之间。

一种示例性的实施例中，所述预设频率在10KH-1MHz之间。