专利名称：耐高压的连续管钻机井下通信装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种耐高压的连续管钻机井下通信装置。
背景技术：
在石油开采领域，钻井是一项复杂的工程，会产生大量信息，钻井信息化是保障钻井安全、质量和效率的必要条件。对于钻井信息的采集可实现对钻井作业的综合评估和实时钻井工程控制，提高了钻井控制的精度和效率，降低了钻井成本。目前，实现连续管钻机井下通讯的方法有电磁波法、声波法和钻井液脉冲法等。电磁波数据传输是将低频的信号从地下传到地面，这种方法是双向传输的，可以在井中上下传输，不需要钻井液循环。其数据传输能力与钻井液脉冲遥测相近。这种方法的优点是数据传输速度较快，适合于普通泥浆、泡沫泥浆、空气钻井、激光钻井等钻井施工中传输定向和地质资料参数；缺点是地层介质对信号的影响较大，低电阻率的地层电磁波不能穿过，电磁波传输的距离也有限，不适合超深井施工，目前最多只能在3000米深的井眼中传输数据。声波法是通过钻杆来传输声波或地震信号的一种传输方法。声波遥测能显著提高数据传输率，使随钻数据传输率提高一个数量级，达到100bit/S。声波遥测和电磁波遥测一样不需要泥浆循环，但是，井眼产生的低强度信号和由钻井设备产生的声波噪声使探测信号非常困难。钻井液脉冲法是通过MWD的井下控制器将井下各种传感器测到的参数转变为电信号，然后指挥脉冲发生器将井下各种信号编码后转变为钻井液脉冲信号，通过钻杆内的钻井液柱向上发送到地面传感器、信号译码和数据处理系统，进行信号的拾取、转换、译码、处理等。目前普遍应用、技术比较成熟的是钻井液脉冲法，因为相比其他方法而言，钻井液脉冲法较为简单，对正常钻井作业影响小。压力脉冲以1200 1500m/s的速度通过钻杆内液柱向地面传输，井下各部件都装在无磁钻铤中。因为要容纳MWD工具的部件，所以其内径比普通钻铤大。基于光纤通信技术的钻机井下通讯系统可解决上述问题，然而，井下环境恶劣，现有的井下通信装置无法在高温高压的井下环境中正常使用，直接影响整个井下通讯系统的正常运行，限制了钻井效率的同时增加了钻井施工的安全隐患。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种将井下通信电路板封装在抗压外筒内以提高其耐高压性能的，操作简单，成本低的耐高压的连续管钻机井下通信装置。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的耐高压的连续管钻机井下通信装置，一端通过光缆接插件与光纤电缆相连，另一端与井下前端传感器及控制机构连接，它由筒帽A、筒帽B、抗压外筒和封装在抗压外筒内的内部电路组成，筒帽A和筒帽B上分别设有与光缆接插件相匹配的插口，筒帽A和筒帽B分别密封安装在抗压外筒的两端，内部电路包括光电转换模块、调制解调模块和微控制器MCU，光电转换模块的输出与调制解调模块的输入相连，调制解调模块的输出与微控制器MCU连接。本实用新型所述的抗压外筒从外向内由抗压筒、绝缘层和安装筒组成，绝缘层紧贴于抗压筒的内表面与安装筒的外表面之间。本实用新型的有益效果是将井下通信电路板封装在抗压外筒内，提高了通信装置的耐高压性能，为钻井施工提供了可靠的信息化数据依据，提高了钻井控制的精度、效率及安全性；此外，本实用新型还具有密封性能好，操作简单和成本低等特点。
图1为本实用新型结构示意图；图2为抗压外筒结构示意图；图中，1-光纤电缆，2-光缆接插件，3-光电转换模块，4-调制解调模块，5-微控制器MCU，6-抗压外筒，7-抗压筒，8-绝缘层，9-安装筒，10-筒帽A，11-筒帽B。
具体实施方式
以下结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，耐高压的连续管钻机井下通信装置，一端通过光缆接插件2与光纤电缆I相连，另一端与井下前端传感器及控制机构连接，它由筒帽A10、筒帽BH、抗压外筒6和封装在抗压外筒6内的内部电路组成，筒帽AlO和筒帽Bll上分别设有与光缆接插件2相匹配的插口，筒帽AlO和筒帽Bll分别密封安装在抗压外筒6的两端，内部电路包括光电转换模块3、调制解调模块4和微控制器MCU5，光电转换模块3的输出与调制解调模块4的输入相连，调制解调模块4的输出与微控制器MCU5连接。如图2所示，抗压外筒6从外向内由抗压筒7、绝缘层8和安装筒9组成，绝缘层8紧贴于抗压筒7的内表面与安装筒9的外表面之间；其中，抗压筒7采用高强度防腐蚀的金属材料，以保证抗压外筒6的抗压性能和耐腐蚀强度，绝缘层8可采用树脂灌封胶，安装筒9可采用铝、铜等金属材料。
权利要求1.耐高压的连续管钻机井下通信装置，一端通过光缆接插件(2)与光纤电缆(I)相连，另一端与井下前端传感器及控制机构连接，其特征在于它由筒帽A (10)、筒帽B (11)、抗压外筒(6)和封装在抗压外筒(6)内的内部电路组成，筒帽A (10)和筒帽B (11)上分别设有与光缆接插件(2)相匹配的插口，筒帽A (10)和筒帽B (11)分别密封安装在抗压外筒(6)的两端，内部电路包括光电转换模块(3)、调制解调模块(4)和微控制器MCU(5)，光电转换模块(3)的输出与调制解调模块(4)的输入相连，调制解调模块(4)的输出与微控制器MCU (5)连接。
2.根据权利要求1所述的耐高压的连续管钻机井下通信装置，其特征在于所述的抗压外筒(6)从外向内由抗压筒(7)、绝缘层(8)和安装筒(9)组成，绝缘层(8)紧贴于抗压筒(7)的内表面与安装筒(9)的外表面之间。
专利摘要本实用新型公开了一种耐高压的连续管钻机井下通信装置，它由筒帽A、筒帽B、抗压外筒和封装在抗压外筒内的内部电路组成，筒帽A和筒帽B上分别设有与光缆接插件相匹配的插口，筒帽A和筒帽B分别密封安装在抗压外筒的两端，内部电路包括光电转换模块、调制解调模块和微控制器MCU，光电转换模块的输出与调制解调模块的输入相连，调制解调模块的输出与微控制器MCU5连接。本实用新型将井下通信电路板封装在抗压外筒内，提高了通信装置的耐高压性能，为钻井施工提供了可靠的信息化数据依据，提高了钻井控制的精度、效率及安全性；此外，本实用新型还具有密封性能好，操作简单和成本低等特点。
文档编号E21B47/017GK202832515SQ20122041556
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者严永良, 张波, 邓果 申请人:成都宏天电传工程有限公司