隨鉆測量用帶調(diào)速功能泥漿發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油開采及探測領(lǐng)域，尤其涉及一種隨鉆測量用帶調(diào)速功能泥漿發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]石油工業(yè)隨鉆測量(MWD)技術(shù)是油田技術(shù)服務(wù)的一個主要方向，經(jīng)過近10多年的發(fā)展，目前在國外已比較成熟，井下電源是MWD的關(guān)鍵設(shè)備。隨著鉆采技術(shù)的發(fā)展，油氣藏資源的礦井深度、水平井長度的增加。MWD測量儀器和相關(guān)機(jī)構(gòu)工作時間長，功能要求高，測量參數(shù)種類多，井下控制機(jī)構(gòu)趨于精細(xì)化、復(fù)雜化。進(jìn)而要求MWD井下供電電源能夠長時間可靠工作，從而為系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的電能。目前，隨鉆測井系統(tǒng)用井下供電電源主要是電池組和渦輪式交流發(fā)電機(jī)，簡稱泥漿發(fā)電機(jī)。
[0003]電池組電源以高性能鋰電池居多，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，數(shù)據(jù)傳輸可靠，但傳輸參數(shù)少，受溫度影響大，多數(shù)容量僅能維持系統(tǒng)連續(xù)工作約200h。而且隨著井深的不斷增加，通?？蛇_(dá)到9000-15000m，而井底溫度隨著溫度的增加而不斷升高，目前井底已達(dá)225-250攝氏度左右。普通電池組能承受的溫度為160攝氏度左右，逐漸不能滿足要求。更換電池引起的停鉆會增加鉆井費用，而且容易引起密封泄露，此外，廢舊電池污染環(huán)境，不具有環(huán)保意義。因此，作為井下主流電源的鋰電池已難于滿足隨鉆測量儀器、控制工具及深井鉆井對電力的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的情況，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供隨鉆測量用帶調(diào)速功能泥漿發(fā)電機(jī)。
[0005]本發(fā)明中的隨鉆測量用帶調(diào)速功能泥漿發(fā)電機(jī)，包括，泥漿葉輪、磁力耦合傳動裝置、發(fā)電機(jī)外殼、發(fā)電機(jī)定子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸、調(diào)速電機(jī)定子，調(diào)速電路及測速傳感器；所述磁力耦合傳動裝置的一端與所述泥漿葉輪固定連接，另一端與所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定連接，設(shè)置于所述發(fā)電機(jī)外殼中，與所述發(fā)電機(jī)外殼活動連接，所述發(fā)電機(jī)外殼內(nèi)壁固定發(fā)電機(jī)定子及調(diào)速電機(jī)定子；所述測試電路與所述發(fā)電機(jī)外殼的內(nèi)側(cè)固定連接，所述調(diào)速電路的輸入端與所述測速傳感器的輸出端連接，從所述測速傳感器接收當(dāng)前發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，輸出端與所述調(diào)速電機(jī)定子連接，若所述當(dāng)前發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速大于設(shè)定值，則驅(qū)動所述調(diào)速電機(jī)定子通電，產(chǎn)生反向扭矩，使所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸降速。
[0006]在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括，插座、接頭及緊固環(huán)；所述插座連接于所述接頭的一端，所述接頭的另一端通過所述緊固環(huán)與所述發(fā)電機(jī)外殼的一端固定連接。
[0007]在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括，緊固環(huán)，所述緊固環(huán)裝配于所述磁力耦合傳動裝置與所述泥漿葉輪的連接端，設(shè)置于所述緊固環(huán)裝配于所述磁力耦合傳動裝置的外側(cè)。
[0008]在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括，泥漿流筒；所述泥漿流筒與所述緊固環(huán)的外端固定連接，套裝于所述泥漿葉輪的外側(cè)。
[0009]在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括，泥漿葉輪堵帽，所述泥漿葉輪堵帽與所述泥漿葉輪的端部固定連接。
[0010]在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括，截流盤座，所述截流盤座與所述緊固環(huán)固定連接，位于所述泥漿葉輪堵帽的外側(cè)。
[0011]在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括，扶正器，所述扶正器與所述截流盤座的外側(cè)固定連接。
[0012]在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括，截流盤，所述截流盤與所述扶正器的外側(cè)固定連接。
[0013]在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括，泥漿過濾筒，所述泥漿過濾筒與所述截流盤的外側(cè)固定連接。
[0014]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:本發(fā)明設(shè)計的泥漿發(fā)電機(jī)利用泥漿驅(qū)動渦輪葉片旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了利用泥漿發(fā)電的任務(wù)，同時通過內(nèi)置調(diào)速電機(jī)工作，使得泥漿發(fā)電機(jī)具有調(diào)速功能。泥漿發(fā)電機(jī)隨循環(huán)泥漿連續(xù)工作，直到泥漿停止。渦輪用抗高溫高壓抗磨蝕材料制成，工作壽命長，所發(fā)出的交流電流經(jīng)電力電子穩(wěn)壓整流后可為系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的直流電。泥漿發(fā)電機(jī)內(nèi)置調(diào)速電機(jī)，根據(jù)泥漿流量不同，調(diào)速電機(jī)工作于不同狀態(tài)，使得發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持在穩(wěn)定范圍，與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，這一獨有功能保證了本發(fā)明電機(jī)轉(zhuǎn)速更穩(wěn)定，輸出電壓更平穩(wěn)，輸出電能質(zhì)量更高，穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速也提高了電機(jī)效率及使用壽命，其性能更優(yōu)。同時過濾筒的使用，增強(qiáng)了泥漿質(zhì)量適應(yīng)范圍。為更好防轉(zhuǎn)，采用獨特的緊固環(huán)結(jié)構(gòu)。彈簧墊的使用也保證電機(jī)的裝配質(zhì)量，使得電機(jī)便于裝配、拆卸及維護(hù)，通用性較強(qiáng)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種實施方式中隨鉆測量小型泥漿發(fā)電機(jī)的第一部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明一種實施方式中隨鉆測量小型泥漿發(fā)電機(jī)的第二部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明一種實施方式中隨鉆測量小型泥漿發(fā)電機(jī)的第三部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明一種實施方式中隨鉆測量小型泥漿發(fā)電機(jī)的第四部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為圖4中A-A的剖視圖；
[0020]圖6為本發(fā)明一種實施方式中隨鉆測量小型泥漿發(fā)電機(jī)的緊固環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記
[0022]1-調(diào)速電機(jī)定子；2_發(fā)電機(jī)定子；3_插座；4_接頭；5_磁力稱合傳動裝置；6_軸承；7_緊固環(huán)；8_泥漿流筒；9_泥漿葉輪；10_泥漿葉輪堵帽；11_截流盤座；12_扶正器；13-截流盤；14_泥漿過濾筒；15_彈簧墊；16_調(diào)速電路。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0024]圖1為泥漿渦輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其主要組成部件包括調(diào)速電機(jī)、包括，泥漿葉輪、磁力耦合傳動裝置、發(fā)電機(jī)外殼、發(fā)電機(jī)定子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸、調(diào)速電機(jī)定子，調(diào)速電路及測速傳感器；所述磁力耦合傳動裝置的一端與所述泥漿葉輪固定連接，另一端與所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定連接，設(shè)置于所述發(fā)電機(jī)外殼中，與所述發(fā)電機(jī)外殼活動連接，所述發(fā)電機(jī)外殼內(nèi)壁固定發(fā)電機(jī)定子及調(diào)速電機(jī)定子；所述測試電路與所述發(fā)電機(jī)外殼的內(nèi)側(cè)固定連接，所述調(diào)速電路的輸入端與所述測速傳感器的輸出端連接，從所述測速傳感器接收當(dāng)前發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，輸出端與所述調(diào)速電機(jī)定子連接，若所述當(dāng)前發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速大于設(shè)定值，則驅(qū)動所述調(diào)速電機(jī)定子通電，產(chǎn)生反向扭矩，使所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸降速。
[0025]在一種優(yōu)選的實施方式中，插座連接于所述接頭的一端，接頭的另一端通過所述緊固環(huán)與所述發(fā)電機(jī)外殼的一端固定連接。
[0026]在一種優(yōu)選的實施方式中，在磁力耦合傳動裝置的外側(cè)還固定連接緊固環(huán)。如圖6所示，在緊固環(huán)外側(cè)還依次連接泥漿