一种随钻电磁波发射天线的制作方法

本实用新型属于钻井测量技术领域，特别是涉及一种随钻电磁波发射天线。

背景技术：

在钻井测量技术中，包括两种方式，有线传输和无线传输。有线传输因螺杆钻具属于耗材需常更换而成本较高。无线传输是通过钻具下方的发射机将传感器采集到的数据发射出去，螺杆钻具上方的接收机接收数据并进行处理和传输给MWD，最终以实现测量短节MWD之间的数据传输。其发射机和接收机结构复杂，靠近钻头和螺杆钻具，信号受干扰较大，数据处理困难。

电磁波是无线传输方式的一种，应用角多，然而，发射和接收电磁波的天线，一直是影响电磁波传输设备的性能的瓶颈。如美国专利US2009/0153355A公开了一种专门用于电磁MWD的近钻头无线电磁短传系统，该系统在螺杆钻具上方只有一个天线，既作为短传系统的接收天线，又作为电磁MWD向地面传输数据的发射天线，结构虽有所简化，但该天线安装在钻铤外缘，钻铤壁内开了几个用来安放短传接收机和电磁MWD用的电路板的空腔，过于降低了钻铤的壁厚。在这种情况下，当钻进时钻铤受到的扭矩、拉力容易使钻铤损毁，同时电路板设置在钻铤内腔内不易更换。

因此，如何解决上述技术问题成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种随钻电磁波发射天线，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种随钻电磁波发射天线，包括钻铤，在钻铤侧面设置有安装槽；安装槽内安装有高频振荡电路板、线圈和金属导线圈；所述高频振荡电路板连接线圈，为线圈提供高频率振荡电流；所述线圈一端通过导线连接钻铤，形成接地；所述线圈另一端通过导线连接金属导线圈，形成发射天线；所述安装槽内填充绝缘材料，用于保护高频振荡电路板、线圈和金属导线圈以及隔断其接触钻铤。

进一步，所述安装槽包括高频振荡电路板安装槽、线圈安装槽和金属导线圈安装槽且依次连通，高频振荡电路板安装槽和线圈安装槽沿钻铤径向设置在钻铤的侧面，金属导线圈安装槽周向设置在钻铤的侧面。

进一步，所述线圈是由强磁条和铜丝绕制而成。

进一步，所述高频振荡电路板安装槽和线圈安装槽的端口上设置有保护盖。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：结构简单，设计合理，实用性强，可靠性好，更换维修方便，安装槽大部分径向设置，可减小对钻铤的影响。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是安装槽的结构示意图；

图3是本实用新型的原理图。

附图标记：钻铤1、安装槽2、高频振荡电路板3、线圈4、金属导线圈5、导线6、绝缘材料7、高频振荡电路板安装槽201、线圈安装槽202、金属导线圈安装槽203、保护盖8、钢化玻璃保护层9。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种随钻电磁波发射天线，包括钻铤1，在钻铤1侧面设置有安装槽2。安装槽2内安装有高频振荡电路板3、线圈4和金属导线圈5。线圈4是由强磁条和铜丝绕制而成，高频振荡电路板3连接线圈4，为线圈提供高频率振荡电流，有利于产生较强的电磁波；线圈4一端通过导线6连接钻铤1，因钻铤1连接钻头是与大地接触的，从而形成接地；线圈4另一端通过导线6连接金属导线圈5，形成发射天线。如图3所示。安装槽2内填充绝缘材料7，绝缘材料7优选硅橡胶，用于保护高频振荡电路板3、线圈4和金属导线圈5以及隔断其接触钻铤1。因硅橡胶的散热效果较好，还可提高本实用的散热性能，有利于确保性能更为可靠。

如图2所示，安装槽2包括高频振荡电路板安装槽201、线圈安装槽202和金属导线圈安装槽203且依次连通，高频振荡电路板安装槽201和线圈安装槽202沿钻铤1径向设置在钻铤1的侧面且在其端口上连接有保护盖8，包括盖8采用金属材料制成，一是对本实用内部起到良好的保护作用，二是进一步减小对钻铤1的影响，使其依然能具有良好的承受力。金属导线圈安装槽203周向设置在钻铤1的侧面，因金属导线圈安装槽203仅安放一根金属导线圈5，所以其槽宽和槽深都很小，对钻铤1的影响相当小。在金属导线圈安装槽203内除了采用硅橡胶作为绝缘和保护层之外，还可采用钢化玻璃保护层9，既能起到良好的绝缘性能，又能将电磁波良好的传递出去。

本实用新型的原理为，接地以及连接金属导线圈5的线圈4形成一个敞开的电容器，高频振荡电路板3与之耦合，提供高频率振荡电流与之作用激发出电磁波，通过电磁波将信号传递出去。如图3所示。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。