一种近钻头跨螺杆无线传输发射短节

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，尤其涉及一种近钻头跨螺杆无线传输发射短节。

背景技术

近年来，国内对近钻头处工程参数测量工具的研制持续进行，利用测量到的井下近钻头工程参数，可以有效监测井下流体及钻柱运动状态，预防井下事故的发生；由于国内相关仪器研发不足，且近钻头区域工况恶劣，测量工具受工况影响，近钻头处测量数据难以跨井下动力钻具实时上传至地面，导致地面人员无法及时获取井下实况数据，进而影响作业效果。

在现有专利公开号为CN111594152B的专利文献中，公开了一种井下近钻头测量短节，此装置通过设置芯轴、电子筒、外筒、环台等等若干结构，芯轴外部套设电子筒、上下安装环台，外筒包裹其外、外筒底部安装接头等等结构拼装；

然而，该短节实际操作时，由于近钻头区域的作业工况极为恶劣，多级结构拼装导致短节整体性较差，作业稳定性降低，存在一定的隐患，且多级拼装致使加工成本高，使得整体作业效果不佳。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种近钻头跨螺杆无线传输发射短节，用以解决现有技术中运行整体性较差及加工成本过高的技术问题。

本发明提供一种近钻头跨螺杆无线传输发射短节，包括短节本体、发射组件和测传机构；

所述短节本体的中心内部开设有泥浆通道，所述短节本体的外壁开设有若干个功能仓，其中，若干个所述功能仓至少包括发射天线电路板仓、主板仓、若干应变片仓、若干电源仓及温压传感器仓，若干所述功能仓的开口处均设有仓盖；

所述发射组件固定套设于所述短节本体的顶端外侧，并用于发射信号；

所述测传机构包括若干个与所述功能仓对应的元器件，所述元器件安装于对应的所述功能仓内。

在一些实施例中，所述发射组件包括发射天线、端盖及耐磨带，所述端盖设置于所述发射天线的顶部，所述耐磨带设置于所述发射天线的底部，所述发射天线、所述端盖及所述耐磨带均固定套设于所述短节本体的顶端外侧。

在一些实施例中，所述耐磨带的轴向一侧开设有过线槽，所述过线槽的开口处设有槽盖。

在一些实施例中，若干所述应变片仓对称环设于靠近所述短节本体底端的一端外侧，所述应变片仓、所述主板仓与所述发射天线电路板仓依次开设于所述短节本体同一相位上，若干所述电源仓设于所述主板仓两侧的周向间隔一百二十度处。

在一些实施例中，温压传感器仓设于其中一个所述电源仓一侧，所述温压传感器仓以及所述电源仓在所述短节本体轴向的同一方位上。

在一些实施例中，若干所述应变片仓之间设置有第一周向过线孔，所述电源仓与所述主板仓之间设置有第二周向过线孔，在同一轴向上的所述应变片仓、所述主板仓及所述发射天线电路板仓之间依次设置开设有轴向过线孔，若干过线孔、槽均用于铺设连接各元器件间的导线。

在一些实施例中，所述发射天线电路板仓、所述主板仓、所述应变片仓及电源仓均呈矩形状，所述温压传感器仓呈圆形状。

在一些实施例中，所述仓盖包括发射天线电路板仓盖板、主板仓盖板、应变片仓盖板及电源仓盖板，所述发射天线电路板仓盖板设于所述发射天线电路板仓的开口处，所述主板仓盖板设于所述主板仓的开口处，所述应变片仓盖板设于所述应变片仓的开口处，所述电源仓盖板设于所述电源仓的开口处。

在一些实施例中，所述发射天线电路板仓盖板、所述主板仓盖板、所述应变片仓盖板、所述电源仓盖板与对应仓体之间均有密封圈。

在一些实施例中，所述元器件包括发射天线电路板、主板、应变片、电源及温压传感器，所述发射天线电路板设于所述发射天线电路板仓的内部、所述主板设于所述主板仓的内部、所述应变片设于所述应变片仓内部、所述电源设于所述电源仓的内部，所述温压传感器设于所述温压传感器仓的内部。

与现有技术相比，本发明提供的一种近钻头跨螺杆无线传输发射短节，具有如下有益效果：通过设置发射组件和多个仓体，多个仓体内部相对应的元器件，能够实现对近钻头处钻压、扭矩、环空温度、环空压力、三轴振动及转速工程参数的一体化测量；进一步的，短节为一整体，使得短节在恶劣的工况下有较好的稳定性，且有效降低加工成本，保证了设备整体的作业效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的一种近钻头跨螺杆无线传输发射短节的立体外观图；

图2为本发明提供的一种近钻头跨螺杆无线传输发射短节的周向120°向视图；

图3为本发明提供的一种近钻头跨螺杆无线传输发射短节的周向120°剖视图；

图4为本发明提供的一种近钻头跨螺杆无线传输发射短节的断面图。

附图标记如下：

100、短节本体；110、泥浆通道；120、功能仓；121、发射天线电路板仓；122、主板仓；123、应变片仓；124、电源仓；125、温压传感器仓；130、仓盖；131、发射天线电路板仓盖板；132、主板仓盖板；133、应变仓盖板；134、电源仓盖板；140、第一周向过线孔；150、第二周向过线孔；160、轴向过线孔；200、发射组件；210、发射天线；220、端盖；230、耐磨带；231、过线槽；232、槽盖；300、测传机构；310、元器件；311、发射天线电路板；312、主板；313、应变片；314、电源；315、温压传感器；400、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

请参见图1-图4，本发明提供一种近钻头跨螺杆无线传输发射短节，包括短节本体100、发射组件200和测传机构300；

短节本体100的中心内部开设有泥浆通道110，短节本体100的外壁开设有若干个功能仓120，其中，若干个功能仓120至少包括发射天线电路板仓121、主板仓122、若干应变片仓123、若干电源仓124及温压传感器仓125，若干功能仓120的开口处均设有仓盖130；

发射组件200固定套设于短节本体100的顶端外侧，并用于发射信号；

测传机构300包括若干个与功能仓120对应的元器件310，元器件310安装于对应的功能仓120内。

将短节本体100顶端和底端分别与动力钻具和钻头螺纹连接，发射组件200位于靠近动力钻具的一端，用于发射出下方元器件传输过来的测量数据；进一步的，短节本体100上的多个功能仓120可在整体短节上加工出来，避免了多零件的加工、拼装，降低加工成本，增加整体稳定性，保证作业效果；

为了具体实现发射组件200的功能，请参照图1-图4，发射组件200包括发射天线210、端盖220及耐磨带230，端盖220设置于发射天线210的顶部，耐磨带230设置于发射天线210的底部，发射天线210、端盖220及耐磨带230均固定套设于短节本体100的顶端外侧。

作业过程中，端盖220可以充分紧固保护发射天线210。

其中，耐磨带230的轴向一侧开设有过线槽231，过线槽231的开口处设有槽盖232，其他元器件的导线经过过线槽231进而连接发射天线210。

其中，若干应变片仓123对称环设于靠近短节本体100底端的一端外侧，应变片仓123、主板仓122与发射天线电路板仓121依次开设于短节本体100同一相位上，若干电源仓124设于主板仓122两侧的周向间隔一百二十度处；

其中，温压传感器仓125设于其中一个电源仓124一侧，温压传感器仓125以及电源仓124在短节本体100轴向的同一方位上。

其中，若干应变片仓123之间设置有第一周向过线孔140，电源仓124与主板仓122之间设置有第二周向过线孔150，在同一轴向上的应变片仓123、主板仓122及发射天线电路板仓121之间依次设置开设有轴向过线孔160，若干过线孔、槽均用于铺设连接各元器件310间的导线；

其中，多个过线孔可采用电火花加工的方式进行加工；

其中，发射天线电路板仓121、主板仓122、应变片仓123及电源仓124均呈矩形状，温压传感器仓125呈圆形状。

其中，仓盖130包括发射天线电路板仓盖板131、主板仓盖板132、应变片仓盖板133及电源仓盖板134，发射天线电路板仓盖板131设于发射天线电路板仓121的开口处，主板仓盖板132设于主板仓122的开口处，应变片仓盖板133设于应变片仓123的开口处，电源仓盖板134设于电源仓124的开口处，发射天线电路板仓盖板131、主板仓盖板132、应变片仓盖板133、电源仓盖板134与对应仓体之间均有密封圈400。

各盖板通过螺钉固定的方式，可拆卸连接的固定在短节本体100上，并通过密封圈400将各仓体密封，保证仓内的元器件可以稳定安全的作业。

其中，元器件310包括发射天线电路板311（附图未标出，下同）、主板312（附图未标出，下同）、应变片313（附图未标出，下同）、电源314（附图未标出，下同）及温压传感器315（附图未标出，下同），发射天线电路板311设于发射天线电路板仓121的内部、主板312设于主板仓122的内部、应变片313设于应变片仓123内部、电源314设于电源仓124的内部，温压传感器315设于温压传感器仓125的内部。

实际作业中，多个元器件310可根据实际作业情况选择适用的型号。

上述发射短节在实际使用时，将短节本体100顶端和底端分别与动力钻具和钻头螺纹连接，发射组件200位于靠近动力钻具的一端，用于发射出下方元器件310传输过来的测量数据；进一步的，各功能仓120中的元器件310相互配合，应变片313、振动传感器（附图未标出，下同）、温压传感器315等传感器将数据测量传递给相应电路板，电路板将数据实时向地面传递，并且同时将数据复制储存一份，达成双保险；更进一步的，短节本体100可通过铣、削等一体化加工方式完成，加工方式简单，降低成本，保证整体的稳定性。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。