随钻测量用带调速功能泥浆发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油开采及探测领域，尤其涉及一种随钻测量用带调速功能泥浆发电机。
【背景技术】
[0002]石油工业随钻测量(MWD)技术是油田技术服务的一个主要方向，经过近10多年的发展，目前在国外已比较成熟，井下电源是MWD的关键设备。随着钻采技术的发展，油气藏资源的矿井深度、水平井长度的增加。MWD测量仪器和相关机构工作时间长，功能要求高，测量参数种类多，井下控制机构趋于精细化、复杂化。进而要求MWD井下供电电源能够长时间可靠工作，从而为系统提供持续稳定的电能。目前，随钻测井系统用井下供电电源主要是电池组和涡轮式交流发电机，简称泥浆发电机。
[0003]电池组电源以高性能锂电池居多，结构紧凑，安装方便，数据传输可靠，但传输参数少，受温度影响大，多数容量仅能维持系统连续工作约200h。而且随着井深的不断增加，通常可达到9000-15000m，而井底温度随着温度的增加而不断升高，目前井底已达225-250摄氏度左右。普通电池组能承受的温度为160摄氏度左右，逐渐不能满足要求。更换电池引起的停钻会增加钻井费用，而且容易引起密封泄露，此外，废旧电池污染环境，不具有环保意义。因此，作为井下主流电源的锂电池已难于满足随钻测量仪器、控制工具及深井钻井对电力的需要。
【发明内容】
[0004]鉴于现有技术中存在的情况，根据本发明的一个方面，提供随钻测量用带调速功能泥浆发电机。
[0005]本发明中的随钻测量用带调速功能泥浆发电机，包括，泥浆叶轮、磁力耦合传动装置、发电机外壳、发电机定子、发电机转轴、调速电机定子，调速电路及测速传感器；所述磁力耦合传动装置的一端与所述泥浆叶轮固定连接，另一端与所述发电机转轴固定连接，设置于所述发电机外壳中，与所述发电机外壳活动连接，所述发电机外壳内壁固定发电机定子及调速电机定子；所述测试电路与所述发电机外壳的内侧固定连接，所述调速电路的输入端与所述测速传感器的输出端连接，从所述测速传感器接收当前发电机转速，输出端与所述调速电机定子连接，若所述当前发电机转速大于设定值，则驱动所述调速电机定子通电，产生反向扭矩，使所述发电机转轴降速。
[0006]在一种优选的实施方式中，还包括，插座、接头及紧固环；所述插座连接于所述接头的一端，所述接头的另一端通过所述紧固环与所述发电机外壳的一端固定连接。
[0007]在一种优选的实施方式中，还包括，紧固环，所述紧固环装配于所述磁力耦合传动装置与所述泥浆叶轮的连接端，设置于所述紧固环装配于所述磁力耦合传动装置的外侧。
[0008]在一种优选的实施方式中，还包括，泥浆流筒；所述泥浆流筒与所述紧固环的外端固定连接，套装于所述泥浆叶轮的外侧。
[0009]在一种优选的实施方式中，还包括，泥浆叶轮堵帽，所述泥浆叶轮堵帽与所述泥浆叶轮的端部固定连接。
[0010]在一种优选的实施方式中，还包括，截流盘座，所述截流盘座与所述紧固环固定连接，位于所述泥浆叶轮堵帽的外侧。
[0011]在一种优选的实施方式中，还包括，扶正器，所述扶正器与所述截流盘座的外侧固定连接。
[0012]在一种优选的实施方式中，还包括，截流盘，所述截流盘与所述扶正器的外侧固定连接。
[0013]在一种优选的实施方式中，还包括，泥浆过滤筒，所述泥浆过滤筒与所述截流盘的外侧固定连接。
[0014]通过上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下优点:本发明设计的泥浆发电机利用泥浆驱动涡轮叶片旋转，实现了利用泥浆发电的任务，同时通过内置调速电机工作，使得泥浆发电机具有调速功能。泥浆发电机随循环泥浆连续工作，直到泥浆停止。涡轮用抗高温高压抗磨蚀材料制成，工作寿命长，所发出的交流电流经电力电子稳压整流后可为系统提供持续稳定的直流电。泥浆发电机内置调速电机，根据泥浆流量不同，调速电机工作于不同状态，使得发电机转速始终保持在稳定范围，与现有产品相比，这一独有功能保证了本发明电机转速更稳定，输出电压更平稳，输出电能质量更高，稳定的转速也提高了电机效率及使用寿命，其性能更优。同时过滤筒的使用，增强了泥浆质量适应范围。为更好防转，采用独特的紧固环结构。弹簧垫的使用也保证电机的装配质量，使得电机便于装配、拆卸及维护，通用性较强。
【附图说明】
[0015]图1为本发明一种实施方式中随钻测量小型泥浆发电机的第一部分结构示意图；
[0016]图2为本发明一种实施方式中随钻测量小型泥浆发电机的第二部分结构示意图；
[0017]图3为本发明一种实施方式中随钻测量小型泥浆发电机的第三部分结构示意图；
[0018]图4为本发明一种实施方式中随钻测量小型泥浆发电机的第四部分结构示意图；
[0019]图5为图4中A-A的剖视图；
[0020]图6为本发明一种实施方式中随钻测量小型泥浆发电机的紧固环结构示意图。
[0021]附图标记
[0022]1-调速电机定子；2_发电机定子；3_插座；4_接头；5_磁力稱合传动装置；6_轴承；7_紧固环；8_泥浆流筒；9_泥浆叶轮；10_泥浆叶轮堵帽；11_截流盘座；12_扶正器；13-截流盘；14_泥浆过滤筒；15_弹簧垫；16_调速电路。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0024]图1为泥浆涡轮发电机的结构示意图，其主要组成部件包括调速电机、包括，泥浆叶轮、磁力耦合传动装置、发电机外壳、发电机定子、发电机转轴、调速电机定子，调速电路及测速传感器；所述磁力耦合传动装置的一端与所述泥浆叶轮固定连接，另一端与所述发电机转轴固定连接，设置于所述发电机外壳中，与所述发电机外壳活动连接，所述发电机外壳内壁固定发电机定子及调速电机定子；所述测试电路与所述发电机外壳的内侧固定连接，所述调速电路的输入端与所述测速传感器的输出端连接，从所述测速传感器接收当前发电机转速，输出端与所述调速电机定子连接，若所述当前发电机转速大于设定值，则驱动所述调速电机定子通电，产生反向扭矩，使所述发电机转轴降速。
[0025]在一种优选的实施方式中，插座连接于所述接头的一端，接头的另一端通过所述紧固环与所述发电机外壳的一端固定连接。
[0026]在一种优选的实施方式中，在磁力耦合传动装置的外侧还固定连接紧固环。如图6所示，在紧固环外侧还依次连接泥浆