專利名稱：內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及應(yīng)力波發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，是一種內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器。
背景技術(shù)：
近年來，隨著鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展，鉆井過程中如何快速的將井底數(shù)據(jù)參數(shù)傳輸?shù)降孛?，為工程技術(shù)人員決策提供技術(shù)支持已經(jīng)成為迫切需要解決的問題；目前使用的常規(guī)泥漿隨鉆數(shù)據(jù)傳輸儀器，只能應(yīng)用于純液相流體鉆井中，在氣體或氣液混相流體鉆井中， 由于傳輸介質(zhì)的可壓縮特性無法完成壓力脈沖方式傳輸數(shù)據(jù)而不能使用；同時(shí)傳輸速度較慢，目前使用的泥漿隨鉆數(shù)據(jù)傳輸儀器傳輸速度為0. S3it/s，較快的能夠達(dá)到2 bit/s。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有常規(guī)泥漿隨鉆數(shù)據(jù)傳輸儀器只能用于單一介質(zhì)的傳輸和傳輸速度慢的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，包括外筒、芯軸、壓電陶瓷換能器、控制電路倉和電源；在外筒的內(nèi)部安裝有芯軸、壓電陶瓷換能器、控制電路倉和電源；在外筒的內(nèi)部下側(cè)有內(nèi)凸臺(tái)，芯軸的下端坐在內(nèi)凸臺(tái)的上端面， 芯軸的外徑與外筒的內(nèi)徑相對(duì)應(yīng)，芯軸的頂部固定有安裝臺(tái)，安裝臺(tái)的外徑小于芯軸的外徑，芯軸和安裝臺(tái)的中部有上下方向的軸向通道；在軸向通道外側(cè)的芯軸上有上下方向的至少一個(gè)的過流通道；在安裝臺(tái)的上端固定連接有壓電陶瓷換能器，在壓電陶瓷換能器的上端固定連接有控制電路倉，在控制電路倉的內(nèi)部有控制電路板，控制電路倉的上端與電源的下端固定連接在一起。下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)上述在控制電路倉與壓電陶瓷換能器之間可固定安裝有緩沖器。上述過流通道的截面可呈流線扇形，過流通道為三個(gè)。上述控制電路倉與電源之間可安裝有扶正器；扶正器的下端與控制電路倉的上端通過螺紋連接在一起；扶正器的上端與電源的下端通過螺紋固定連接在一起，扶正器上均布三條彈性弓形扶正條。上述外筒上端的外壁上可有外螺紋，在外筒下端的內(nèi)孔上有內(nèi)螺紋。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其以應(yīng)力波作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，可以應(yīng)用在氣體或氣液混相流體鉆井中，不受傳輸介質(zhì)的影響；同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速度大大提高，可以達(dá)到 2bit/s。

附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為附圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的編碼分別為1為外筒，2為芯軸，3為壓電陶瓷換能器，4為控制電路倉，5為電源，6為內(nèi)凸臺(tái)，7為過流通道，8為緩沖器，9為扶正器，10為安裝臺(tái)，11為軸向通道。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖的布圖方式來進(jìn)行描述的，如上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如附圖1所示，該內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器包括外筒1、芯軸2、壓電陶瓷換能器3、控制電路倉4和電源5 ；在外筒1的內(nèi)部安裝有芯軸2、壓電陶瓷換能器3、控制電路倉4和電源 5 ；在外筒1的內(nèi)部下側(cè)有內(nèi)凸臺(tái)6，芯軸2的下端坐在內(nèi)凸臺(tái)6的上端面，芯軸2的外徑與外筒1的內(nèi)徑相對(duì)應(yīng)，芯軸2的頂部固定有安裝臺(tái)10，安裝臺(tái)10的外徑小于芯軸2的外徑， 芯軸2和安裝臺(tái)10的中部有上下方向的軸向通道11 ；在軸向通道11外側(cè)的芯軸2上有上下方向的至少一個(gè)的過流通道7 ；在安裝臺(tái)10的上端固定連接有壓電陶瓷換能器3，在壓電陶瓷換能器3的上端固定連接有控制電路倉4，在控制電路倉4的內(nèi)部有控制電路板，控制電路倉4的上端與電源5的下端固定連接在一起?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，對(duì)上述內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)如附圖1所示，在控制電路倉4與壓電陶瓷換能器3之間固定安裝有緩沖器8 ；在高速流體沖擊芯軸2時(shí)，芯軸2會(huì)使壓電陶瓷換能器3強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)，緩沖器8可以使壓電陶瓷換能器3運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度減小，從而起到保護(hù)壓電陶瓷換能器3的作用。如附圖2所示，過流通道7的截面呈流線扇形，過流通道7為三個(gè)；這樣可以減少高速流體對(duì)芯軸2的沖蝕。如附圖1所示，在控制電路倉4與電源5之間安裝有扶正器9 ；扶正器9的下端與控制電路倉4的上端通過螺紋連接在一起；扶正器9的上端與電源5的下端通過螺紋固定連接在一起，根據(jù)需要，扶正器9上均布三條彈性弓形扶正條；扶正器9可以使連接的整個(gè)裝置在外筒1內(nèi)繞著同一中心轉(zhuǎn)動(dòng)，不發(fā)生徑向偏移。如附圖1所示，在外筒1上端的外壁上有外螺紋，在外筒1下端的內(nèi)孔上有內(nèi)螺紋。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的使用過程儀器接通電源5工作后，控制電路倉4內(nèi)的控制電路將井下其它儀器采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)并經(jīng)過信號(hào)調(diào)制，功率放大一系列處理后，并通過控制壓電陶瓷換能器3產(chǎn)生應(yīng)力波信號(hào)，應(yīng)力波信號(hào)通過芯軸2傳遞至外筒1， 沿著鋼制的鉆桿柱向上傳播，傳輸至地面后由地面的接收裝置進(jìn)行信號(hào)接收及處理。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，其特征在于包括外筒、芯軸、壓電陶瓷換能器、控制電路倉和電源；在外筒的內(nèi)部安裝有芯軸、壓電陶瓷換能器、控制電路倉和電源；在外筒的內(nèi)部下側(cè)有內(nèi)凸臺(tái)，芯軸的下端坐在內(nèi)凸臺(tái)的上端面，芯軸的外徑與外筒的內(nèi)徑相對(duì)應(yīng)，芯軸的頂部固定有安裝臺(tái)，安裝臺(tái)的外徑小于芯軸的外徑，芯軸和安裝臺(tái)的中部有上下方向的軸向通道；在軸向通道外側(cè)的芯軸上有上下方向的至少一個(gè)的過流通道；在安裝臺(tái)的上端固定連接有壓電陶瓷換能器，在壓電陶瓷換能器的上端固定連接有控制電路倉，在控制電路倉的內(nèi)部有控制電路板，控制電路倉的上端與電源的下端固定連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，其特征在于控制電路倉與壓電陶瓷換能器之間固定安裝有緩沖器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，其特征在于過流通道的截面呈流線扇形，過流通道為三個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，其特征在于在控制電路倉與電源之間安裝有扶正器；扶正器的下端與控制電路倉的上端通過螺紋連接在一起；扶正器的上端與電源的下端通過螺紋固定連接在一起，扶正器上均布三條彈性弓形扶正條。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，其特征在于控制電路倉與電源之間安裝有扶正器；扶正器的下端與控制電路倉的上端通過螺紋連接在一起；扶正器的上端與電源的下端通過螺紋固定連接在一起，扶正器上均布三條彈性弓形扶正條。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，其特征在于外筒上端的外壁上有外螺紋，在外筒下端的內(nèi)孔上有內(nèi)螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，其特征在于外筒上端的外壁上有外螺紋，在外筒下端的內(nèi)孔上有內(nèi)螺紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，其特征在于外筒上端的外壁上有外螺紋，在外筒下端的內(nèi)孔上有內(nèi)螺紋。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，其特征在于外筒上端的外壁上有外螺紋，在外筒下端的內(nèi)孔上有內(nèi)螺紋。
專利摘要本實(shí)用新型涉及應(yīng)力波發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，是一種內(nèi)激式應(yīng)力波發(fā)生器，其包括外筒、芯軸、壓電陶瓷換能器、控制電路倉和電源；在外筒的內(nèi)部安裝有芯軸、壓電陶瓷換能器、控制電路倉和電源；在外筒的內(nèi)部下側(cè)有內(nèi)凸臺(tái)，芯軸的下端坐在內(nèi)凸臺(tái)的上端面，芯軸的外徑與外筒的內(nèi)徑相對(duì)應(yīng)，芯軸的頂部固定有安裝臺(tái)，安裝臺(tái)的外徑小于芯軸的外徑，芯軸和安裝臺(tái)的中部有上下方向的軸向通道；在軸向通道外側(cè)的芯軸上有上下方向的至少一個(gè)的過流通道。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其以應(yīng)力波作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，可以應(yīng)用在氣體或氣液混相流體鉆井中，不受傳輸介質(zhì)的影響；同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速度大大提高，可以達(dá)到2bit/s。
文檔編號(hào)E21B17/10GK202047813SQ201120153039
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月15日
發(fā)明者劉琛, 周強(qiáng), 唐亮, 孫鵬, 羅維, 陳若銘 申請(qǐng)人:中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司