一种用于近钻头的信号转接器的制作方法

1.本实用新型涉及石油钻井数据传输技术领域，尤其涉及一种用于近钻头的信号转接器。


背景技术：

2.近钻头随钻测量系统将测量位置提前至螺杆和钻头之间，可有效缩短测量位置与井底距离，可实现对井底压力等工程参数的随钻测量，为井下情况预判及处理提供参考。在常规随钻测量系统中，由于测量位置通常距井底10～20m，导致井底参数测量滞后、无法实时准确测量，只能通过预测获得、误差较大，特别是薄油层或轨迹要求高的储层中会造成储层钻遇率偏低，已经不能满足井眼轨迹精确控制及地质导向的需求。
3.公开号为cn103061755a，公开日为2013年4月24日的中国专利文献公开了一种井下近钻头无线电磁波信号短距离传输系统及方法，其特征在于发射短节总成安装在钻头上方、将接收短节总成安装在发射短节总成上方、将随钻测量系统安装在发射短节总成的上方，发射短节与接收短节通过电磁波信号通信，接收短节对接收到的电磁信号进行前置放大、滤波、解调解码处理得到还原后的信号，再将还原后的信号传输给上方的随钻测量系统。该技术采用无线电磁波信号进行数据传输，能实现对井下微弱信号放大倍数的自动调节，降低了传输误码率，改善了信号传输质量。但由于井下条件复杂，无线电磁波信号容易受到干扰，难以实现数据稳定传输。因此该技术采用无线电磁波信号进行数据传输时仍然存在数据质量和数据完整性较差的技术问题，即该技术采用的近钻头无线电磁波信号短距离传输方法虽然在一定程度上降低了传输误码率，改善了信号传输质量，但离高质量、稳定地传输近钻头数据仍然存在相当距离。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的数据传输信号不稳定、误差大、传输效率低的技术问题，提供了一种用于近钻头的信号转接器，本实用新型能够实现数据接收短节与随钻测量系统之间的单总线信号转接，从而实现近钻头数据完整有效的信号传递，提升数据传输质量与稳定性。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种用于近钻头的信号转接器，其特征在于：包括插接头、数据处理电路板、抗压筒、螺杆、基座、扶正器、保护筒、铜座、铜针、导电体和信号贯穿线，保护筒、基座、抗压筒和插接头依次固定连接，铜座和铜针均密封固定在保护筒内，铜座的一端用于与接收短节中的信号接收机连接，另一端通过导电体与铜针连接；扶正器固定在基座上，螺杆和数据处理电路板均安装在抗压筒内，螺杆的一端与基座固定连接，另一端用于固定数据处理电路板；数据处理电路板通过信号贯穿线分别与铜针和随钻测量系统相连。
7.所述保护筒内固定有塑料密封筒，铜座和铜针分别固定在塑料密封筒的两端。
8.所述铜座包括开口端和封闭端，开口端用于与信号接收机连接，封闭端为锥形结
构；所述铜针包括分别位于两端的针尖端和容纳孔，针尖端与信号贯穿线连接；所述导电体的一端套设在封闭端上，另一端位于容纳孔内。
9.所述铜针的针尖端上固定有中空密封套。
10.所述导电体为弹簧。
11.所述抗压筒内设置有电路板架，电路板架固定在螺杆端部，数据处理电路板固定在电路板架上。
12.所述信号贯穿线包括输入线和输出线，输入线的一端与数据处理电路板的输入接口连接，另一端穿过螺杆与铜针连接；输出线的一端与数据处理电路板的输出接口连接，另一端穿出插接头与随钻测量系统连接。
13.采用本实用新型的优点在于：
14.1、本实用新型主要由插接头、数据处理电路板、抗压筒、螺杆、基座、扶正器、保护筒、铜座、铜针、导电体和信号贯穿线构成的信号转接器，能够在接收短节与随钻测量系统之间形成单总信号传输线，因而能够实现接收短节与随钻测量系统之间的单总线信号转接，从而实现近钻头数据完整有效的信号传递，提升数据传输质量与稳定性。解决了目前测量系统中数据传输信号不稳定、误差大、传输效率低的技术问题。并且，通过基座能够起到支撑和固定螺杆与插接头的作用。通过保护筒、基座、抗压筒和插接头能够构成信号转接器的密封外壳，使信号转接器的内部器件得到保护。即能够在保证信号有效传递的前提下，最大程度地保证信号转接器在井下的承压、抗振与耐磨性能。另外，本实用新型还具有结构简单、安装拆卸方便等优点。
15.2、本实用新型通过安装在保护筒内的塑料密封筒能够提升信号转接器的机械强度，使得信号转接器更加坚韧耐磨、尺寸稳定和耐腐蚀，同时起到绝缘与保护内部铜座和铜针的作用。
16.3、本实用新型使用弹簧作为导电体连接铜针与铜座，保证了数据的有效传递。
17.4、本实用新型通过电路板架能够将数据处理电路板有效固定地螺杆端部，保证数据处理电路板在抗压筒内的稳固性更好。
18.5、本实用新型将信号贯穿线分为输入线和输出线，通过输入线和输出线相配合，能够保护数据的有效传递。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为本实用新型中插接头的结构示意图；
21.图3为本实用新型中电路板架的结构示意图；
22.图4为本实用新型中抗压筒的结构示意图；
23.图5为本实用新型中螺杆的结构示意图；
24.图6为本实用新型中基座的结构示意图；
25.图7为本实用新型中扶正器的结构示意图；
26.图8为本实用新型中保护筒的结构示意图；
27.图9为本实用新型中铜座的结构示意图；
28.图10为本实用新型中铜针的结构示意图；
29.图11为本实用新型中中空密封套的结构示意图；
30.图中标记为：1、插接头，2、数据处理电路板，3、抗压筒，4、螺杆，5、基座，6、扶正器，7、保护筒，8、铜座，9、铜针，10、导电体，11、信号贯穿线，12、塑料密封筒，13、中空密封套，14、电路板架，15、封闭端，16、开口端，17、容纳孔，18、针尖端。
具体实施方式
31.本实用新型公开了一种用于近钻头的信号转接器，包括插接头1、数据处理电路板2、抗压筒3、螺杆4、基座5、扶正器6、保护筒7、铜座8、铜针9、导电体10和信号贯穿线11，各组成的结构、位置及连接关系分别如下：
32.保护筒7、基座5、抗压筒3和插接头1依次固定连接，连接之后相当于形成信号转接器的外壳体。在实际使用时，保护筒7和插接头1分别与接收短节的外壳和随钻测量系统的外壳固定连接。
33.铜座8和铜针9均密封固定在保护筒7内，铜座8的一端用于与接收短节中的信号接收机连接，另一端通过导电体10与铜针9连接。具体的，铜座8包括开口端16和封闭端15，开口端16用于与信号接收机连接，具体可通过插接或线缆连接，封闭端15为锥形结构；铜针9包括分别位于两端的针尖端18和容纳孔17，针尖端18上固定有中空密封套13，且针尖端18与信号贯穿线11连接；导电体10的一端套设在封闭端15上，另一端位于容纳孔17内。
34.进一步的，导电体10优选为弹簧，即弹簧的一端套设在封闭端15上，另一端位于容纳孔17内。连接之后，信号接收机接收到的数据依次通过铜座8、导电体10和铜针9传递。
35.扶正器6固定在基座5上，防止信号转接器偏心，降低其在钻铤内的摆动范围，起到扶正作用。
36.螺杆4和数据处理电路板2均安装在抗压筒3内，螺杆4为中空结构，螺杆4的一端与基座5固定连接，另一端用于固定数据处理电路板2。
37.进一步的，抗压筒3内设置有电路板架14，电路板架14固定在螺杆4端部，数据处理电路板2固定在电路板架14上。
38.数据处理电路板2通过信号贯穿线11分别与铜针9和随钻测量系统相连。具体的，信号贯穿线11包括输入线和输出线，输入线的一端与数据处理电路板2的输入接口连接，另一端穿过螺杆4与铜针9连接；输出线的一端与数据处理电路板2的输出接口连接，另一端穿出插接头1与随钻测量系统连接。信号接收机接收到的数据依次通过铜座8、导电体10、铜针9和输入线传递至数量处理电路板，再通过输出线传输至随钻测量系统，带个传输过程实现了接收短节与随钻测量系统之间的单总线信号转接，使得近钻头的数据能够完整有效的进行传递，提升了数据传输质量与稳定性。
39.本实用新型中，所述保护筒7内通过螺纹固定有塑料密封筒12，铜座8和铜针9分别固定在塑料密封筒12的两端。具体来说，铜座8和铜针9上均设置有限位外环，而塑料密封筒12的两端均设置有限位内环，铜座8和铜针9的限位外环分别塑料密封筒12的限位内环相配合，然后在导电体10的弹性作用力下分别安装在塑料密封筒12的两端。
40.本实用新型中，所述抗压筒3内设置有电路板架14，电路板架14固定在螺杆4端部，数据处理电路板2固定在电路板架14上。
41.本实用新型在设计信号转接器时，根据需要，各组成之间可设置密封圈，且为了保
证各组成之间的稳固性，各组成内部或外部可设相应限位台阶。
42.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。