CN113323790B - 一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机 - Google Patents
一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113323790B CN113323790B CN202110792467.4A CN202110792467A CN113323790B CN 113323790 B CN113323790 B CN 113323790B CN 202110792467 A CN202110792467 A CN 202110792467A CN 113323790 B CN113323790 B CN 113323790B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- generator
- shell
- logging
- matched
- rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 40
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/02—Adaptations for drilling wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/0085—Adaptations of electric power generating means for use in boreholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
- F03B11/006—Sealing arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2220/00—Application
- F05B2220/70—Application in combination with
- F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机，其特征在于：包括与测井仪相配合的壳体以及与壳体一体设置的定子，在定子内部设置有发电机线圈，在壳体外部套设有转子，转子与壳体通过轴承配合；在转子的外部设置有螺旋叶片，在转子的内部设置有磁力耦合传动外磁筒，在壳体的内部设置有发电机传动轴，发电机传动轴与壳体内侧通过轴承配合；在发电机传动轴上设置有磁力耦合传动内磁筒，磁力耦合传动外磁筒和磁力耦合传动内磁筒相配合构成磁力耦合传动组件；在发电机传动轴的端部设置有发电机磁盘，发电机磁盘与发电机线圈相配合；在发电机线圈上设置有电源引出线。本结构利用泥浆作为发电机的驱动力，解决了随钻测井仪干电池供电时间短的缺点。
Description
技术领域
本发明属于电机结构技术领域，具体涉及一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机。
背景技术
油田油气井通过各种仪器测井，测井仪需要供电，一种用电缆井上供电，测井深度就是供电缆长度。随着石油技术进步产生了有记忆测井、随钻测井，这样测井仪供电技术也不断提高，采用电池供电，但存在电池容量的问题，出现电量不足时需要升井更换，代价过大。
发明内容
本发明的目的是提供一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机，以解决现有技术中出现的问题。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机，其特征在于：包括与测井仪相配合的壳体以及与壳体一体设置的定子，在定子内部设置有发电机线圈，在壳体外部套设有转子，转子与壳体通过轴承配合；在转子的外部设置有螺旋叶片，在转子的内部设置有磁力耦合传动外磁筒，在壳体的内部设置有发电机传动轴，发电机传动轴与壳体内侧通过轴承配合；在发电机传动轴上设置有磁力耦合传动内磁筒，磁力耦合传动外磁筒和磁力耦合传动内磁筒相配合构成磁力耦合传动组件；在发电机传动轴的端部设置有发电机磁盘，发电机磁盘与发电机线圈相配合；在发电机线圈上设置有电源引出线。
进一步的：所述壳体密封设置，壳体两端与测井仪螺纹连接。
进一步的：电源引出线通过密封插针电路引出壳体。
进一步的：壳体外部的轴承为硬质合金滑动轴承。
进一步的：在定子的外部设置有导流翅片。
本发明的优点是：本发明所述结构可以作为随钻测井仪的供电源，泥浆钻井必须有循环泥浆，本结构利用泥浆作为发电机的驱动力，就地取材；本发明采用密封永磁励磁，带动发电机磁轴转动，有效实现密封；本发明发电机径向磁盘、径向发电机线圈保证电的无刷输出，安全可靠。本发明结构使了发电机的结构紧凑、体积小、产生电能大、连续工作、维护保养简单、寿命长，适用随钻测井仪供电，克服了随钻测井仪干电池供电时间短的缺点。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图中序号说明：1为定子、2为转子、3为磁力耦合传动内磁筒、4为壳体、5为磁力耦合传动外磁筒、6为硬质合金轴承、7为发电机传动轴、8为发动机磁轴止推轴承、9为发电机磁轴滚动轴承、10为发电机磁盘、11为发电机线圈。
具体实施方式
如图1所示，一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机，包括与测井仪相配合的壳体4以及与壳体一体设置的定子1，在定子内部设置有发电机线圈11，在壳体外部套设有转子2，转子与壳体通过硬质合金轴承6配合；在转子的外部设置有螺旋叶片，螺旋叶片在泥浆的作用下产生转子切线方向的分力带动转子旋转，在转子的内部设置有磁力耦合传动外磁筒5，在壳体的内部设置有发电机传动轴7，发电机传动轴与壳体内侧通过轴承配合，分别是发动机磁轴止推轴承8和发电机磁轴滚动轴承9；在发电机传动轴上设置有磁力耦合传动内磁筒3，磁力耦合传动外磁筒和磁力耦合传动内磁筒相配合构成磁力耦合传动组件；在发电机传动轴的端部设置有发电机磁盘10，发电机磁盘与发电机线圈相配合；在发电机线圈上设置有电源引出线。
优选的：所述壳体密封设置，壳体两端与测井仪螺纹连接。
优选的：电源引出线通过密封插针电路引出壳体。
优选的：在定子的外部设置有导流翅片，导流翅片可以改变泥浆的冲击角度，增加转化效率。
本发明结构的工作过程及原理如下：
在使用时，发电机与测井仪位于井下，在泥浆流的作用下，转子外部的螺旋叶片受到冲击，带动转子旋转，转子旋转时，通过磁力耦合组件带动壳体内部的电机传动轴旋转，电机传动轴带动其端部的发电机磁盘转动，从而在磁力的作用下，使发电机线圈产生感应电流，实现发电的作用。
本发明所述结构，使结构紧凑，可达到外径小于φ72mm的要求，特别适合井口作业。本结构巧妙的将涡轮定子作为发电机外壳体。发电机涡轮转子组件采用耐磨的硬质合金轴承，由于采用外磁筒、内磁筒的永磁力耦合，很好地实现了发电机在密封条件下工作，保证了发电机在特殊环境下，即高压140MPa、高温175℃条件下的工作性能。
本发明所述结构可以作为随钻测井仪的供电源，泥浆钻井必须有循环泥浆，本结构利用泥浆作为发电机的驱动力，就地取材；本发明采用密封永磁励磁，带动发电机磁轴转动，有效实现密封；本发明发电机径向磁盘、径向发电机线圈保证电的无刷输出，安全可靠。本发明结构使了发电机的结构紧凑、体积小、产生电能大、连续工作、维护保养简单、寿命长，适用随钻测井仪供电，克服了随钻测井仪干电池供电时间短的缺点。
Claims (3)
1.一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机，其特征在于：包括与测井仪相配合的壳体以及与壳体一体设置的定子，在定子内部设置有发电机线圈，在壳体外部套设有转子，转子与壳体通过轴承配合；在转子的外部设置有螺旋叶片，在转子的内部设置有磁力耦合传动外磁筒，在壳体的内部设置有发电机传动轴，发电机传动轴与壳体内侧通过轴承配合；在发电机传动轴上设置有磁力耦合传动内磁筒，磁力耦合传动外磁筒和磁力耦合传动内磁筒相配合构成磁力耦合传动组件；在发电机传动轴的端部设置有发电机磁盘，发电机磁盘与发电机线圈相配合；在发电机线圈上设置有电源引出线；
所述壳体密封设置，壳体两端与测井仪螺纹连接；在定子的外部设置有导流翅片。
2.根据权利要求1所述的随钻测井仪用泥浆涡轮发电机，其特征在于：电源引出线通过密封插针电路引出壳体。
3.根据权利要求1所述的随钻测井仪用泥浆涡轮发电机，其特征在于：壳体外部的轴承为硬质合金滑动轴承。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110792467.4A CN113323790B (zh) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | 一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110792467.4A CN113323790B (zh) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | 一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113323790A CN113323790A (zh) | 2021-08-31 |
| CN113323790B true CN113323790B (zh) | 2023-06-06 |
Family
ID=77426377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110792467.4A Active CN113323790B (zh) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | 一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113323790B (zh) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7086486B2 (en) * | 2004-02-05 | 2006-08-08 | Bj Services Company | Flow control valve and method of controlling rotation in a downhole tool |
| US20100329905A1 (en) * | 2008-12-02 | 2010-12-30 | Williams Kevin R | Permanent magnet direct drive mud pump |
| GB201010702D0 (en) * | 2010-06-25 | 2010-08-11 | Scott Edward D | Hollow turbine power module |
| CN205089519U (zh) * | 2015-09-14 | 2016-03-16 | 北京市普利门机电高技术公司 | 一种具有防磨装置的井下泥浆发电机 |
| CN210564879U (zh) * | 2019-06-25 | 2020-05-19 | 北京恒泰万博石油技术股份有限公司 | 一种近钻头自供电泥浆涡轮发电机及随钻测井仪器 |
-
2021
- 2021-07-14 CN CN202110792467.4A patent/CN113323790B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113323790A (zh) | 2021-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201013526Y (zh) | 一种井下涡轮发电机 | |
| CN200993072Y (zh) | 井下涡轮发电机 | |
| CN100523485C (zh) | 井下泥浆涡轮交流发电机 | |
| CN101725338A (zh) | 一种井下发电装置 | |
| CN102635486B (zh) | 涡轮驱动型井下泥浆发电机 | |
| CN113323790B (zh) | 一种随钻测井仪用泥浆涡轮发电机 | |
| CN203161424U (zh) | 一种钻井用泥浆涡轮发电机构 | |
| CN202520472U (zh) | 一种涡轮定转子组合件及涡轮马达 | |
| CN201269096Y (zh) | 一种井下发电装置 | |
| CN103334864A (zh) | 一种具有水力制动级定转子组件的涡轮马达 | |
| CN102011708B (zh) | 垂直式双风叶风能发电机 | |
| CN201078306Y (zh) | 井下泥浆涡轮发电机 | |
| CN201884214U (zh) | 垂直式双风叶风能发电机 | |
| CN115653544A (zh) | 一种基于同步磁阻潜油电机的螺杆泵举升系统 | |
| CN211930441U (zh) | 油冷电机直驱式摆线泵 | |
| CN103701259B (zh) | 一种井下磁耦合涡轮动力悬臂式交流发电机 | |
| CN203800759U (zh) | 一种井下磁耦合涡轮动力悬臂式交流发电机 | |
| CN109763781B (zh) | 一种用于复杂难钻地层的高效增压提速钻井系统 | |
| CN201255097Y (zh) | 电潜螺杆泵采油装置 | |
| CN201726252U (zh) | 一种井下电源 | |
| CN203308648U (zh) | 一种具有水力制动级定转子组件的涡轮马达 | |
| CN218093298U (zh) | 一种井下集成式涡轮发电机 | |
| CN103437701B (zh) | 局部电动旋转钻井装置 | |
| RU2775211C1 (ru) | Скважинный гидрогенератор | |
| CN2839736Y (zh) | 石油井下减速器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Cao Jinghao Inventor after: Zhang Huanying Inventor after: Wang Jiong Inventor after: Ding Wenqiang Inventor after: Wang Shaoshan Inventor before: Cao Jinghao Inventor before: Yao Xiaojiang Inventor before: Zhang Huanying Inventor before: Wang Jiong Inventor before: Ding Wenqiang Inventor before: Wang Shaoshan |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |