一种电磁遥测式随钻测量仪信号测试装置的制作方法

文档序号:5987995
专利名称:一种电磁遥测式随钻测量仪信号测试装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电磁遥测式随钻测量仪信号测试装置,适用于现场应用中各种尺寸规格电磁遥测式随钻测量仪器(Electromagnetic Measurement-While-Drilling,简称EM-MWD)的信号检测工作。
背景技术
目前实现随钻测量的主要技术手段有泥浆脉冲、声波、电磁波和有线电缆。其中电磁波由于传输速度快,受钻井工艺限制较少,而且还适合欠平衡、空气或泡沫等新钻井技术,成为目前研究和应用较多的一项技术,国内外也都形成了自己的EM-MWD设备(应用频率一般为2-lOHz)。·[0003]目前相关研究机构和各石油服务公司在进行调试和检测电磁波信号时通常采用的方式是使用示波器,其基本工作方式为将探头和地线分别连接发射短节正、负极,通过观察示波器显示屏的输出波形来判断是否有信号发射。这种方式可以容易地检测到信号的载波频率及输出波形情况,从而可以很好的判断出设备的工作状态,但是示波器需要单独电源供电,而且在现场应用过程中存在着与仪器连接不易或操作复杂等缺点,因而该方式只适宜在实验室中使用。另外,其它形式的电磁波信号检测装置也不适用于EM-MWD的信号检测工作,原因如下①它们的主要原理是利用电磁传感器对电气设备所产生的电磁辐射进行监测,当环境中存在较强电磁干扰时,无法区分出检测结果究竟是EM-MWD所发射的电磁信号引起的还是环境中其他电磁干扰源造成的;②只能检测环境中电磁辐射大小,无法显示电磁波频率。因而即便是在实验室无磁环境中的检测结果,也只能说明设备运行时有电磁辐射,并不能说明辐射的电磁波信号是符合我们调制的,因为电气设备只要通电且运行,无论设备是否正常工作以及是否在工作频段工作,都会产生电磁辐射;③该类产品最低检测频率为10Hz,而电磁遥测式随钻测量仪的实际应用频率大多低于IOHz ;④大多数该类产品都需要电源供电,或单独电源或干电池,一方面增加成本,同时也限制了现场使用。
发明内容本实用新型的目的是针对上述问题,提出一种电磁遥测式随钻测量仪信号测试装置,该装置不需要外接电源和示波器就能准确检测出EM-MWD随钻测量仪的不同工作状态。技术方案是一种电磁遥测式随钻测量仪信号测试装置,包括两只通过弹簧导线连接的导电夹钳,以及连接在两只夹钳上的电磁信号检测/指示电路。检测/指示电路是由整流单元和发光二极管组成。[0012]所述导电夹钳为链条式或卡带式夹钳;所述的检测/指示电路被设置在屏蔽的盒体内,盒体固定在一个导电夹钳,检测/指示电路的发光二极管设在盒体上裸露部位。本实用新型电磁遥测式随钻测量仪信号测试装置具有结构简单、发射效率高而且实现成本低,只需将夹钳分别固定连接到待测电磁遥测式随钻测量仪的发射两极,即可根据指示灯的闪烁频率方 便地判断出EM-MWD随钻测量仪是否有信号发射以及信号频段,不需要外接电源和示波器,也杜绝了因其他电气设备的电磁干扰而引起的测量不准确,同时大大提闻了检测效率。

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步描述。图I是EM-MWD发射短节工作原理示意图及其等效电路图。图2是本实用新型的简单电路原理示意图。图3是整流桥输入/输出电压示意图。图4是本实用新型的主钳和信号检测装置立体示意图。图5是本实用新型的检测/指示盒剖面图。图6是本实用新型的具体使用时的分解示意图。图7是本实用新型的具体使用时的立体示意图。图中1,发射短节;2、链条;3、主钳(夹钳之一);4、副钳;5、绝缘短节;6、检测装置(即存放检测和指示电路的屏蔽盒体);7、接线端子;8、弹簧线(即弹簧导线或称导电线圈);9、信号指示灯;10固定螺栓孔;11接线端子孔。
具体实施方式
图I为EM-MWD发射短节工作原理示意图及其等效电路图。目前国内外EM-MWD设备的信号发射短节都是采用此种直接耦合式的信号激励方式。根据图I所示,当有信号发射时,激励两极可以被视为交流电源;当没有信号发射时,激励两极电压为零,这是本实用新型实现信号检测的依据所在。为了更好的说明本实用新型的基本工作原理,以图2所示的简单电路原理示意图为例详细介绍。根据图2所示,其基本组成电路为交流电源、整流桥和LED灯;当EM-MWD发射电磁波信号时,EM-MWD系统的发射两极被视为交流电源,经过整流桥后转换为波动的直流电流驱动LED指示灯亮,电压Π和UO波形示意图如图3所示。组装时参阅图4,为本实用新型的主夹钳和信号检测装置立体示意图;主钳由金属材质的链条2、夹钳3和信号检测装置6组成,其中信号检测装置通过底部的固定螺栓与夹钳主体连通,螺栓另一端连接电路输入端,如图5所示;电路的另一输入端通过检测装置侧面的接线端子7可以与弹簧线8相连。副夹钳构造与主夹钳类似,如图6中的4所示。在进行检测时,将主、副夹钳3、4按照图6的方式通过调节链条2和夹钳扣坎的位置分别束绑到发射短节I的两极,然后将弹簧线8的两端由接线端子7分别连接到检测装置6侧面的输入端和副夹钳4的尾端,连接好之后如图7所示。启动系统工作后,通过调节发射信号的频率并观察指示灯9的闪烁频率可以发现指示灯的闪烁频率随信号频率的增加而变大,从而实现工作状态检测。检测/指示盒的信号灯直接由发射极的交流电信号经信号整流单元处理后驱动,信号灯的闪烁频率表示发射极的交流电信号的发射频率,检测/指示盒无外接电源。检测/指示盒外壳由铝合金材料组成可屏蔽外界电磁干扰,内部 无电磁传感器、激励线圈和电磁信号接收天线。
权利要求1.一种电磁遥测式随钻测量仪信号测试装置,其特征是包括两只通过弹簧导线连接的导电夹钳,以及连接在两只夹钳上的电磁信号检测/指示电路。
2.根据权利要求I所述的电磁遥测式随钻测量仪信号测试装置,其特征是检测/指示电路是由整流单元和发光二极管组成。
3.根据权利要求I或2所述的电磁遥测式随钻测量仪信号测试装置,其特征是所述导电夹钳为链条式或卡带式夹钳;所述的检测/指示电路被设置在屏蔽的盒体内,盒体固定在一个导电夹钳,检测/指示电路的发光二极管设在盒体上裸露部位。
专利摘要本实用新型涉及一种电磁遥测式随钻测量仪信号测试装置,包括两只通过弹簧导线连接的导电夹钳,以及连接在两只夹钳上的电磁信号检测/指示电路。所述链条式夹钳可以通过调节链条扣坎位置固定连接不同直径的发射两极,所述信号检测/指示盒包括两个信号输入端和指示灯,所述输入端一极通过检测/指示盒底部的固定螺栓与主夹钳连通,另一极通过检测/指示盒侧面的接线端子、弹簧线和副夹钳尾部接线端子连通。本实用新型可以方便地检测电磁遥测式随钻测量仪的工作状态。
文档编号G01R31/00GK202794372SQ20122035421
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者亢武臣, 施斌全, 李运升, 肖红兵, 张海花, 唐海全 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院
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