井下信息声波信号中继系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106761713A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611103031.5(22)申请日2016.12.05(71)申请人中国石油大学(华东)地址266580山东省青岛市黄岛区长江西路66号(72)发明人刘永旺王庆管志川李志刚赵国山(74)专利代理机构青岛联信知识产权代理事务所37227代理人苗彩娟王月玲(51)Int.Cl.E21B47/14(2012.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称井下信息声波信号中继系统(57)摘要本发明涉及一种井下信息声波信号中继系统，包括依次连接的上接头、仪器仓保护筒和下接头；仪器仓保护筒内安装有依次连接的换能器保护筒、仪器仓和加速度计保护筒，换能器保护筒的端部与上接头配合，仪器仓与加速度计保护筒连接的一端与仪器仓保护筒的端部连接，加速度计保护筒的端部与下接头配合；换能器保护筒内安装有换能器；仪器仓内设有电路模块，电路模块为依次连接的换能器驱动电路、编码转码电路和解码电路；加速度计保护筒内设有加速度计。本发明在保持正常钻井的同时，实现实时接收来自钻柱下部的携带钻井信息的声波信号，并将有效信号放大后再次发生，实现钻井信息的长距离稳定传输，克服了携带钻井信息的声波信号传输时的衰减问题，不依赖于钻井液和地层，抗噪声干扰能力强，实现钻井信息的真实转换，应用范围广。CN106761713ACN106761713A权利要求书1/2页1.一种井下信息声波信号中继系统，其特征在于，包括依次连接的上接头(1)、仪器仓保护筒(2)和下接头(3)；所述仪器仓保护筒(2)内安装有依次连接的换能器保护筒(4)、仪器仓(5)和加速度计保护筒(6)，所述换能器保护筒(4)的端部与上接头(1)配合，所述仪器仓(5)与加速度计保护筒(6)连接的一端与所述仪器仓保护筒(2)的端部连接，所述加速度计保护筒(6)的端部与下接头(3)配合；所述换能器保护筒(4)内安装有换能器(7)；所述仪器仓(5)内设有电路模块，所述电路模块为依次连接的换能器驱动电路(8)、编码转码电路(9)和解码电路(10)；所述加速度计保护筒(6)内设有加速度计(12)，加速度计(12)接收的钻井信息传输至解码电路(10)解码后传输至编码转码电路(9)中进行编码和转码，编码转码后的钻井信息传输至换能器驱动电路(8)中进行信号放大，换能器驱动电路(8)驱动换能器(7)将转码后的钻井信息转换成声波信号发出。2.如权利要求1所述的井下信息声波信号中继系统，其特征在于，所述上接头(1)外部设有用于连接仪器仓保护筒(2)的仪器仓保护筒连接扣(101)，用于与换能器保护筒(4)配合的换能器保护筒配合面(102)，以及用于接触换能器(7)的换能器接触面(103)；所述上接头(1)内部设有用于连接钻杆的钻杆连接扣(104)，用于钻井液分流的钻井液分流面(105)，以及用于流通钻井液的钻井液分流流道(106)。3.如权利要求1或2所述的井下信息声波信号中继系统，其特征在于，所述仪器仓保护筒(2)外部为一等直径圆柱面；所述仪器仓保护筒(2)内部依次设有用于连接上接头(1)的上接头连接扣(201)，用于放置仪器仓(5)的仪器仓外筒(202)，用于支撑仪器仓(5)的仪器仓支撑面(203)，用于保护加速度计(12)并为钻井液提供流道的加速度计保护筒外筒(204)，以及用于连接下接头(3)的下接头连接扣(205)。4.如权利要求3所述的井下信息声波信号中继系统，其特征在于，所述下接头(3)外部设有用于与加速度计保护筒(6)配合的加速度计保护筒配合面(301)，用于为加速度计保护筒(6)与下接头(3)接触时提供支撑的加速度计保护筒支撑面(302)，用于连接仪器仓保护筒(2)的仪器仓保护筒连接扣(303)，以及用于连接钻杆的钻杆连接扣(304)；所述下接头(3)外部设有用于流通钻井液的钻井液分流流道(305)。5.如权利要求1或4所述的井下信息声波信号中继系统，其特征在于，所述换能器保护筒(4)外部为一等直径圆柱面；所述换能器保护筒(4)内部设有用于配合上接头(1)端部的上接头配合面(401)，用于为上接头(1)提供支撑的上接头支撑面(402)，用于为换能器(7)提供扶正支撑的换能器扶正面(403)，用于放置换能器(7)的换能器外筒(404)，以及用于连接仪器仓(5)端部的仪器仓连接扣(405)。6.如权利要求5所述的井下信息声波信号中继系统，其特征在于，所述换能器扶正面(403)的外径小于上接头配合面(401)，所述换能器外筒(404)直径大于换能器扶正面(403)。7.如权利要求1或6所述的井下信息声波信号中继系统，其特征在于，所述仪器仓(5)内还设有为电路模块供电的供电