一种测试用井下数据传输天线绝缘装置的制作方法

本实用新型涉及石油及天然气勘探领域，更具体的是，本实用新型涉及一种测试用井下数据传输天线绝缘装置。

背景技术：

钻井过程中，对井下实时信息了解的越多，越能接近高效率、低成本的钻井目标。为实时、连续、准确地监测和控制井眼轨迹，井下随钻测量仪器必可不少其性能特点取决于信息通道的选择。

电磁波测量方式对钻井液性能和泵排量稳定性要求低，发送信息的可靠性与钻井液的非均匀性无关。电磁波测量技术在国外发展很快，它可用于其他方面，就目前而言，它是在气体钻井中实时传输井下数据的一种最有效的技术。其工作原理：井下测量单元将测量数据传给发射机，发射机将数据编码调制后通过发射天线发射电磁波信号至地层，地面接收设备接收电磁波信号，解调解码后恢复测量数据，并显示在显示器中。但国内目前对电磁波随钻测量技术的研究还处于起步阶段。

在电磁波发射与传播中，发射天线起着至关重要的作用。发射天线把发射装置的能量转化为电磁波的能量，但由于钻井工艺的特殊性决定了随钻电磁波发射天线只能在钻杆上沿着钻杆做文章。

在钻井界，电磁波传输分为两种方法，即环形线圈偶合和直接偶合的方法。早期的电磁波随钻测量系统多为环形线圈偶合的方法，直到现在这种方法还有应用。对于很低或很高的负载阻抗，环形线圈的功率水平和阻抗匹配范围有严格的限制，一旦线圈定型，几乎就不可能改变负载匹配的范围。在涉及极低频电磁波传输时，最好的环形线圈传送装置也无法有效地匹配真实的负载，当随钻井深度的增加需要降低频率增加功率时，这种发射装置反而呈现相反的特性。

直接偶合法可以消除环形线圈偶和方法的上述缺点。这种天线一般需要把钻杆分为两节，形成两个电极，其中间由绝缘介质隔开，这种结构一般被称为绝缘天线短节或者天线绝缘装置。由于这种绝缘天线短节要承受很高的扭矩和压力，要求抗扭与抗拉、抗压强度相当高，但它的优越性也相当突出，可以适应极低频电磁波发射要求，不需要环形线圈从而可以做成较小的直径等。这些特点对钻井工程来说至关重要，因而绝缘天线短节应用越来越多，但是设计时也存在着不少困难：1.现有的绝缘天线短节大多通过消减连接螺纹的尺寸或在螺纹上加工沟槽来达到上下钻柱绝缘的功能，这样大大的消减连接螺纹的强度，绝缘天线短节既要保持良好的绝缘性能，同时还要负责钻压的传递压力，所以还要具有较高的力学性能；2.现有的绝缘天线短节大多结构复杂，不利于实际应用。

技术实现要素：

本实用新型设计开发了一种测试用井下数据传输天线绝缘装置，通过O型圈和peek环将钻体和天线分成两个电极，结构简单，可靠性高。

本实用新型提供的技术方案为：

一种测试用井下数据传输天线绝缘装置，包括：

上钻体，其一端设置有第一凹槽；

第一密封圈，其为O型圈，且周向密封设置在所述第一凹槽内；

第二密封圈，其为O型圈，且周向密封设置在所述第一凹槽内，且与所述第一密封圈间隔设置；

密封环，其紧密设置在所述第一密封圈和第二密封圈之间；

天线，其一端设置在所述第一凹槽内；

控制电路，其一端与所述天线另一端连接。

优选的是，所述密封环为peek环。

优选的是，所述控制电路包括：

七芯同轴母接头，其一端与所述天线另一端固定连接，另一端周向均匀设置有第一金属片；

七芯同轴公接头，其一端设置有第二凹槽，且所述第二凹槽内周向均匀设置有第二金属片；

其中，所述七芯同轴母接头另一端插入所述七芯同轴公接头的第二凹槽内，且所述第一金属片与所述第二金属片一一对应。

优选的是，还包括连接件，其一端与所述天线另一端连接，另一端与所述七芯同轴母接头一端连接。

优选的是，还包括下钻体，其一端与所述七芯同轴公接头另一端固定连接。

优选的是，还包括管体，其为中空结构，所述管体一端与所述上钻体固定连接，另一端与所述下钻体固定连接；

其中，所述控制电路设置在所述管体中空结构内。

优选的是，还包括第三密封圈，其密封套设在所述七芯同轴公接头另一端且与所述管体内壁密封连接，用于密封所述控制电路。

本实用新型所述的有益效果：

本实用新型所述的测试用井下数据传输天线绝缘装置，通过O型圈和peek环将钻体和天线分成两个电极，结构简单，可靠性高、受钻井介质及开关泵的影响小、节省钻井时间。

附图说明

图1为本实用新型所述测试用井下数据传输天线绝缘装置的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本实用新型可以有许多不同的形式实施，而不应该理解为限于再此阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的。在附图中，为了清晰起见，会夸大结构和区域的尺寸和相对尺寸。

如图1所示，本实用新型提供一种测试用井下数据传输天线绝缘装置，包括：上钻体110，其一端设置有第一凹槽111；第一密封圈112，其为O型圈，其周向密封设置在所述第一凹槽111内；第二密封圈113，其为O型圈，其周向密封设置在所述第一凹槽111内，且与所述第一O型圈112间隔设置；密封环，其为peek环(图中未示出，peek为聚醚醚铜材质)，其紧密设置在所述第一O型圈112和第二O型圈113之间；天线(图中未示出)，其一端设置在所述第一凹槽111内；另一端连接有控制电路。

所述控制电路包括：七芯同轴母接头120，其一端与所述天线另一端固定连接，另一端周向均匀设置有第一金属片121；七芯同轴公接头130，其一端设置有第二凹槽131，且所述第二凹槽131内周向均匀设置有第二金属片132；其中，所述七芯同轴母接头120另一端插入所述七芯同轴公接头的第二凹槽131内，且所述第一金属片121与所述第二金属片131一一对应。

作为本实用新型的另一实施例，还包括连接件140，其一端与所述天线另一端连接，另一端与所述七芯同轴母接头120一端连接。

本实施例中，还包括下钻体150，其一端与所述七芯同轴公接头130另一端固定连接。还包括管体160，其为中空结构，所述管体160一端与所述上钻体110固定连接，另一端与所述下钻体150固定连接；其中，所述控制电路设置在所述管体160中空结构内。

作为本实用新型的另一实施例，还包括第三密封圈170，其密封套设在所述七芯同轴公接头130另一端且与所述管体160内壁密封连接，用于密封所述控制电路。

所述天线一端伸入所述第一凹槽111内，另一端与所述连接件140连接，通过第一O型圈和第二O型圈以及peek环将天线分别和上、下钻体分成两个电极，将检测的井内环境电磁波信号通过直接耦合传输。

本实用新型所述的测试用井下数据传输天线绝缘装置，通过O型圈和peek环将钻体和天线分成两个电极，结构简单，可靠性高、受钻井介质及开关泵的影响小、节省钻井时间。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。