CN117052377A - 一种无接触式探测信号随钻采集与传输装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无接触式探测信号随钻采集与传输装置和方法，包括依次连接的水辫、无接触式采集探头和智能探杆，无接触式采集探头和智能探杆的连接端均安装有电磁耦合连接的通信接头；无接触式采集探头中采集探头主控电路板设于通信接头内并与其连接，电力发送装置在探头外壳内与采集探头主控电路板连接，铠装线缆的一端与通信接头连接，另一端与水辫连接；智能探杆中电力接收线圈安装于杆体内与电力发送装置连接，多通道线缆依次连接电力接收线圈、控制芯片、通信线缆和传感器组，控制芯片和传感器组设于固定槽内，数据接头的两端分别与通信线缆和通信接头连接，通过电磁耦合原理和铠装线缆传输可以保证高效、多通道的传输能力。

Description

一种无接触式探测信号随钻采集与传输装置及方法

技术领域

本发明涉及钻井的技术领域，尤其涉及一种无接触式探测信号随钻采集与传输装置及方法。

背景技术

保障井下仪器电力供应以及将井下探测数据采集、传输至地面是智能化钻井和地下探测领域的关键，也是目前的难题。现有井下仪器电力供应方式主要为井下内置电池供电和中心通缆供电方式，其中电池供电方式能量小、续航短。井下数据传输方式主要有无线和中心通缆两种，其中无线传输方式传输距离短、抗干扰弱、可靠性低；应用较多的为带公母接头的单铜芯电缆，在钻杆接头处采用弹簧压接方式连接，较好的解决了电缆连接的问题，但是只有单根铜芯电缆，电力和数据传输均通过单铜芯电缆传输，数据传输往往采用电力载波传输方式，该方式存在编码解码困难、信号衰减，传输距离有限的问题。总体来看，目前尚未有兼顾井下仪器电力供应和高速、高效的井下数据传输方式，而这一需求正是智能化钻井和地下探测领域亟需的关键技术。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种无接触式探测信号随钻采集与传输装置及方法，旨在解决现有智能化钻井和地下探测领域无法兼顾井下仪器电力供应和高速、高效的井下数据传输的问题。

本发明的实施例提供一种无接触式探测信号随钻采集与传输装置，包括依次连接的水辫、无接触式采集探头和智能探杆，所述无接触式采集探头和所述智能探杆的连接端均安装有通信接头，分别为公通信接头和母通信接头，所述公通信接头和所述母通信接头电磁耦合连接，所述无接触式采集探头设于钻杆内，所述钻杆与所述智能探杆螺纹连接，所述钻杆侧壁设有卡槽；其中，

所述无接触式采集探头还包括探头外壳、压力弹簧、压力块、复位弹簧、活动销、采集探头主控电路板、电力发送装置、铠装线缆，所述探头外壳的第一端开口设置，第二端设有第一通孔，中部设有支撑块，所述探头外壳的第二端侧壁上贯设有第二通孔，所述第一端的内壁上开设有安装槽，所述支撑块与所述公通信接头的一端相抵接，所述压力块设于所述探头外壳内，所述压力块的下端呈锥形设置，所述压力弹簧的两端分别与所述探头外壳的第二端和所述压力块的上端相抵接，所述复位弹簧套设于所述活动销上，所述活动销的一端设穿设所述第二通孔进入所述卡槽内，另一端与所述压力块的下端相抵接，所述采集探头主控电路板设于所述公通信接头内并与其连接，所述电力发送装置安装于所述安装槽内并与所述采集探头主控电路板连接，所述铠装线缆的一端与所述公通信接头连接，另一端依次穿过所述支撑块、所述压力块和所述压力弹簧后自所述第一通孔内穿出与所述水辫连接；

所述智能探杆还包括杆体、杆体盖板、电力接收线圈、数据接头、通信线缆、多通道线缆、控制芯片和传感器组，所述杆体的一端开设有环形槽，所述杆体的中部开设有固定槽，所述杆体的侧壁开设有线缆孔，所述杆体盖板盖设于所述固定槽上，所述电力接收线圈安装于所述环形槽内，并与所述电力发送装置连接，所述多通道线缆安装于所述线缆孔内，并依次连接所述电力接收线圈、所述控制芯片、所述通信线缆和所述传感器组，所述控制芯片和所述传感器组设于所述固定槽内，所述数据接头的两端分别与所述通信线缆的另一端和所述杆体内的母通信接头连接。

进一步地，所述通信接头包括磁通信外壳、舱体、压盖、磁通信线圈组件、磁通信电路板和电容，所述舱体同轴安装于所述磁通信外壳内，所述磁通信线圈组件、所述磁通信电路板和所述电容依次连接并设于所述舱体内，所述磁通信线圈组件位于所述舱体的一端部，所述压盖中部设有供所述磁通信线圈组件穿设的第三通孔，所述压盖设于所述磁通信外壳的一端部，以压紧密封所述舱体；

其中，所述公通信接头的磁通信外壳远离所述压盖一端与所述探头外壳的第一端相抵接，所述采集探头主控电路板的两端分别与所述磁通信电路板和所述电容连接，所述铠装线缆连接在所述电容上。

进一步地，所述母磁性接头的所述磁通信外壳靠近所述压盖一侧的端部内壁上设有限位槽，所述舱体外设有限位凸台，所述限位槽的长度长于所述限位凸台的长度，所述限位凸台轴向可移动设于所述限位槽内，所述舱体的另一端外套设有弹簧，所述舱体的外侧壁和所述磁通信外壳另一端的内侧壁上均设有限位台阶，所述弹簧的两端分别抵触在所述限位台阶上。

进一步地，所述电力发射装置包括电力传输线圈和传输线缆，所述电力传输线圈安装于所述安装槽内，所述电力传输线圈与所述电力接收线圈对齐耦合，所述传输线缆与所述采集探头主控电路板连接，以传输电力并控制电力发射参数。

进一步地，所述公通信接头和所述母通信接头均通过支撑环分别固定于所述探头外壳和所述杆体内。

进一步地，所述公通信接头与所述探头外壳内壁之间的所述支撑环中部设有第四通孔，用于供钻井液通过。

进一步地，所述杆体盖板上设有蓝宝石玻璃透镜，用于供所述传感器组探测。

进一步地，所述水辫包括水辫主体、橡胶锥塞和压板，所述水辫主体内贯设有以通道，所述铠装线缆贯穿至通道内，并通过所述橡胶锥塞和所述压板固定在所述水辫主体的端部。

本发明还提供一种无接触式探测信号随钻采集与传输方法，基于如上所述的无接触式探测信号随钻采集与传输装置，包括以下步骤：

S1，将所述智能探杆与钻井的钻杆连接安装，并钻至探测目标区域；

S2，将所述无接触式采集探头沿所述杆体内部下放至与所述智能探杆连接，放松铠装线缆，无接触式采集探头内活动销在压力块和压力弹簧的作用下伸出，活动销卡入钻杆内壁卡槽使无接触式采集探头固定；

S3，将所述铠装线缆与所述水辫安装，并将铠装线缆与地面供电和终端连接，做好供电和数据采集准备；

S4，基于所述智能钻杆、所述无接触式采集探头和所述水辫进行无接触探测信号随钻采集与传输，随钻获取数据；

S5，所述采集探头主控电路板将所述数据通过所述铠装线缆传输至地面，采集完成后提拉铠装线缆，无接触式采集探头内部活动销不受压力块向外挤压，在复位弹簧作用下缩回，无接触式采集探头经铠装线缆提拉至地表取出。

进一步地，所述步骤S4中的无接触探测信号随钻采集与传输具体包括以下步骤：

S41，无接触式供电，地面供电设备通过所述铠装线缆将电能传输至井下的所述无接触式采集探头，在所述采集探头主控电路板的控制下，所述电力发送装置和所述电力接收线圈通过电磁耦合发射和接收电能，并通过所述控制芯片转换为直流电源，为所述控制芯片，所述传感器组和所述通信接头供电；

S42，智能探杆采集数据，所述智能探杆在地面钻机提供的旋转力和下放过程中，所述传感器组在所述控制芯片的控制下完成随钻数据采集；

S43，数据无线传输，所述传感器组采集的数据经所述控制芯片预处理和分时存储后，传输至所述通信接头，所述通信接头向所述无接触式采集探头发送数据，并存储至所述无接触式采集探头内的所述采集探头主控电路板。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的无接触式探测信号随钻采集与传输装置中通过地面供电设备通过铠装线缆将电能传输至井下采集探头，在采集探头主控电路板的控制下，发送装置和电力接收线圈通过电磁耦合发射和接收电能，并通过控制芯片转换为直流电源，为控制芯片、传感器组和通信接头供电；智能探杆在钻进过程中通过传感器组采集数据，经过控制芯片预处理后传输至通信接头，然后再存储至采集探头主控电路板，并经过铠装线缆传输至地面，实现电力和数据的传输，且通过电磁耦合原理和铠装线缆传输可以保证高效、多通道的传输能力。

附图说明

图1是本发明提供的无接触式探测信号随钻采集与传输装置一实施例中无接触式采集探头和智能探杆的对接工作示意图；

图2是图1中的无接触式采集探头的结构示意图；

图3是图1中的智能探杆的结构示意图；

图4是图3中母通信接头的放大示意图；

图5是图3中控制芯片与传感器组的立体图；

图6是本发明提供的无接触式探测信号随钻采集与传输装置一实施例中水辫结构示意图。

图中：1、水辫；11、水辫主体；12、橡胶锥塞；13、压板；2、无接触式采集探头；21、公通信接头；211、磁通信外壳；212、舱体；213、压盖；214、磁通信线圈组件；215、磁通信电路板；216、电容；22、探头外壳；23、采集探头主控电路板；24、电力发送装置；241、电力传输线圈；242、传输线缆；25、铠装线缆；26、压力弹簧；27、压力块；28、复位弹簧；29、活动销；30、支撑块；3、智能探杆；31、母通信接头；311、限位槽；312、限位凸台；313、弹簧；32、杆体、33、杆体盖板、34、电力接收线圈、35、数据接头、36、通信线缆、37、多通道线缆、38、控制芯片；39、传感器组；4、支撑环。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1-图6所示，本发明的实施例提供的一种无接触式探测信号随钻采集与传输装置，包括依次连接的水辫1、无接触式采集探头2和智能探杆3，所述无接触式采集探头2和所述智能探杆3的连接端均安装有通信接头，分别为公通信接头21和母通信接头31，所述公通信接头21和所述母通信接头31电磁耦合连接，所述无接触式采集探头2设于钻杆内，所述钻杆与所述智能探杆3螺纹连接，所述钻杆侧壁设有卡槽；其中，所述无接触式采集探头2还包括探头外壳22、压力弹簧26、压力块27、复位弹簧28、活动销29、采集探头主控电路板23、电力发送装置24、铠装线缆25，所述探头外壳22的第一端开口设置，第二端设有第一通孔，中部设有支撑块30，所述探头外壳22的第二端侧壁上贯设有第二通孔，所述第一端的内壁上开设有安装槽，所述支撑块30与所述公通信接头21的一端相抵接，所述压力块27设于所述探头外壳22内，所述压力块27的下端呈锥形设置，所述压力弹簧26的两端分别于所述探头外壳22的第二端和所述压力块27的上端相抵接，所述复位弹簧28套设于所述活动销29上，所述活动销29的一端穿设所述第二通孔进入所述卡槽内，另一端与所述压力块27的下端相抵接。此处，卡槽可以设置为环状卡槽，便于与活动销29对位，活动销29可以设置多个，分布设于压力块27的周向。所述采集探头主控电路板23设于所述公通信接头21内并与其连接，所述电力发送装置24安装于所述安装槽内并与所述采集探头主控电路板23连接，所述铠装线缆25的一端与所述公通信接头21连接，另一端依次穿过所述支撑块30、所述压力块27和所述压力弹簧26后自所述第一通孔内穿出与所述水辫1连接；采集探头主控电路板23具有控制电力发射、控制磁通信、数据存储和传输等功能。其中通信接头和电力发送装置24均采用电磁耦合原理。

所述智能探杆3还包括杆体32、杆体盖板33、电力接收线圈34、数据接头35、通信线缆36、多通道线缆37、控制芯片38和传感器组39，所述杆体32的一端开设有环形槽，所述杆体32的中部开设有固定槽，所述杆体32的侧壁开设有线缆孔，所述杆体盖板33盖设于所述固定槽上，所述电力接收线圈34安装于所述环形槽内，并与所述电力发送装置24连接，所述多通道线缆37安装于所述线缆孔内，并依次连接所述电力接收线圈34、所述控制芯片38、所述通信线缆36和所述传感器组39，所述控制芯片38和所述传感器组39设于所述固定槽内，所述数据接头35的两端分别与所述通信线缆36的另一端和所述杆体32内的母通信接头31连接。

通过地面供电设备通过铠装线缆25将电能传输至井下采集探头，在采集探头主控电路板23的控制下，发送装置和电力接收线圈34通过电磁耦合发射和接收电能，并通过控制芯片38转换为直流电源，为控制芯片38、传感器组39和通信接头供电；智能探杆3在钻进过程中通过传感器组39采集数据，经过控制芯片38预处理后传输至通信接头，然后再存储至采集探头主控电路板23，并经过铠装线缆25传输至地面，实现电力和数据的传输，且通过电磁耦合原理和铠装线缆25传输可以保证高效、多通道的传输能力。

在安装时，无接触式采集探头2从钻杆内下放至智能探杆3，无接触式采集探头2的直径小于钻杆，大于智能探杆3内径，下放后可置于智能探杆3上端平台，保证无接触式采集探头2固定的同时尽量靠近智能探杆3。

具体地，参照图2和图4所示，所述通信接头包括磁通信外壳211、舱体212、压盖213、磁通信线圈组件214、磁通信电路板215、电容216，所述舱体212同轴安装于所述磁通信外壳211内，所述磁通信线圈组件214、所述磁通信电路板215和所述电容216依次连接并设于所述舱体212内，所述磁通信线圈组件214位于所述舱体212的一端部，所述压盖213中部设有供所述磁通信线圈组件214穿设的第三通孔，所述压盖213设于所述磁通信外壳211的一端部，以压紧密封所述舱体212；其中，所述公通信接头21的磁通信外壳211远离所述压盖213一端与所述探头外壳22的第一端相抵接，所述采集探头主控电路板23的两端分别与所述磁通信电路板215和所述电容216连接，所述铠装线缆25连接在所述电容216上。

通过在通信接头里集成设置磁通信线圈组件214、磁通信电路板215和电容216，组成数据无线磁耦合传输模块实现井下数据的无线传输，具体地磁通信线圈组件214包括电触柱和线圈组合，两个通信接头连接时，电触柱紧密接触，进行连续的电力传输，磁通信电路板215可控制多源数据高速传输，电容216可以储能功能。

进一步地，参照图2所示，所述母磁性接头的所述磁通信外壳211靠近所述压盖213一侧的端部内壁上设有限位槽311，所述舱体212外设有限位凸台312，所述限位槽311的长度长于所述限位凸台312的长度，所述限位凸台312轴向可移动设于所述限位槽311内，所述舱体212的另一端外套设有弹簧313，所述舱体212的外侧壁和所述磁通信外壳211另一端的内侧壁上均设有限位台阶，所述弹簧313的两端分别抵触在所述限位台阶上。

通过在舱体212外设置限位凸台312，并在外壳内壁上设置限位槽311，限位凸台312设于限位槽311内，可以将舱体212轴向定位在外壳内，设置限位槽311的长度长于限位凸台312的长度，使得限位凸台312可以在限位槽311内轴向运动。通过在舱体212的另一端设置弹簧313，有助于舱体212在弹簧313的弹力下有轴向移动的趋势，当两个通信接头连接时，可使通信接头紧密压接并能适当上下补偿位移。

具体地，所述电力发射装置包括电力传输线圈241和传输线缆242，所述电力传输线圈241安装于所述安装槽内，所述电力传输线圈241与所述电力接收线圈34对齐耦合，所述传输线缆242与所述采集探头主控电路板23连接，以传输电力并控制电力发射参数。

电力传输线圈241和电力接收线圈34对齐耦合发射和接收电能，实现无接触式供电，智能探杆3接收采集点头电力发射线圈感应磁场时，可不考虑磁通信磁场干扰，电力发射和磁通信产生的频率高低分明，磁通信采用高频电磁信号可避免电力传输感应磁场的影响。

具体地，所述公通信接头21和所述母通信接头31均通过支撑环4分别固定于所述探头外壳22和所述杆体32内。可以在磁通信外壳211的外侧壁上设置凸台对支撑环4限位，也可以通过支撑环4的内外侧壁分别通过过盈配合的方式与探头外壳22和杆体32固定。

进一步地，所述公通信接头21与所述探头外壳22内壁之间的所述支撑环4中部设有第四通孔，用于供钻井液通过。由于探头外壳22内在钻井过程中有钻井液通过，在支撑环4中部设置第四通孔，使其中部呈镂空状态，便于钻井液循环通过。

进一步地，所述杆体盖板33上设有蓝宝石玻璃透镜，用于供所述传感器组39探测。传感器组39为多重传感器组39合，可以探测多种数据信息，在杆体盖板33上设置蓝宝石玻璃透镜，便于视频、激光、声呐等传感器探测。

具体地，参照图6所示，所述水辫1包括水辫主体11、橡胶锥塞12和压板13，所述水辫主体11内贯设有以通道，所述铠装线缆25贯穿至通道内，并通过所述橡胶锥塞12和所述压板13固定在所述水辫主体11的端部。在水辫主体11上设置有圆锥滚子轴承和多道密封，可实现水辫1循环钻井液的基本功能，水辫1的具体结构为现有技术，此处不做过多赘述。通过在水辫主体11的端部开设锥形开孔，铠装线缆25通过锥形开孔安装至通道内，在通过橡胶锥塞12密封固定，压板13固定在橡胶锥塞12上，通过螺栓固定安装在水辫主体11上，并将橡胶锥塞12挤压固定。

本发明提供的无接触式探测信号随钻采集与传输装置克服了传统方法不能兼顾井下仪器电力供应和高速、高效的井下数据传输难题，实现井下设备的无接触式电力供应和探测信号随钻采集与传输。有缆传输的方式可保证高速多通道的传输能力，无接触式传输电力和数据采集突破传统有缆方法不能随钻工作的困境，磁通信技术无线多通道数据传输极大提供井下数据传输能力，特质的水辫1保证在有缆情况下钻井设备仍可以正常钻进。

本申请中采集探头和智能探杆3通过两个通信接头连接，利用通信接头中的磁通信线圈组件214、发送装置中的电力传输线圈241与电力接收线圈34均采用电磁耦合原理，智能探杆3在接受采集探头电力发射线圈感应磁场时可不考虑磁通信磁场的干扰，电力发射和磁通信产生的频率高低分明，磁通信采用高频电磁信号可避免电力传输感应磁场的影响。

本发明还提供一种无接触式探测信号随钻采集与传输方法，基于如上所述的无接触式探测信号随钻采集与传输装置，包括以下步骤：

S1，将所述智能探杆3与钻井的钻杆连接安装，并钻至探测目标区域；

S2，将所述无接触式采集探头2沿所述杆体32内部下放至与所述智能探杆3连接，放松铠装线缆25，无接触式采集探头2内活动销29在压力块27和压力弹簧26的作用下伸出，活动销29卡入钻杆内壁卡槽使无接触式采集探头2固定；

具体地，通过设置活动销29与钻杆侧壁上的卡槽相配合，活动销29在无接触式采集探头2下放至智能探杆3后活动销伸出至卡槽内，地面不再提拉铠装线缆25，此时铠装线缆处于松弛状态，压力块27在自身重力以及上端压力弹簧26的弹力作用下沿钻杆竖直方向向下运动，压力块27侧面锥面向下的同时周径变大，侧向挤压活动销29使其伸出，活动销29伸出后卡入钻杆内壁卡槽，活动销29卡入卡槽并固定限制了无接触式采集探头2的上下运动，避免无接触式采集探头2在钻进振动力、钻井液循环冲击力作用下与智能探杆3不能有效对接。要取出无接触式采集探头2时，只需在地面提拉铠装线缆25，铠装线缆25张紧后，压力块27被向上提升复位不再挤压活动销29，活动销29在复位弹簧28的作用下缩回，此时无接触式采集探头2不再与钻杆固定，可经由铠装线缆25提升。

优选地，探头外壳22的第一通孔处在铠装线缆25外设置活动护芯管，压力块27安装在活动护芯管表面，活动护芯管在第二通孔的约束下沿钻杆竖直方向活动，在支撑块30的中部安装固定护芯管，可以避免下端通信接头承受拉力损坏。

S3，将所述铠装线缆25与所述水辫1安装，并将铠装线缆25与地面供电和终端连接，做好供电和数据采集准备；

S4，基于所述智能钻杆、所述无接触式采集探头2和所述水辫1进行无接触探测信号随钻采集与传输，随钻获取数据；

具体地，S41，无接触式供电，地面供电设备通过所述铠装线缆25将电能传输至井下的所述无接触式采集探头2，在所述采集探头主控电路板23的控制下，所述电力发送装置24和所述电力接收线圈34通过电磁耦合发射和接收电能，并通过所述控制芯片38转换为直流电源，为所述控制芯片38，所述传感器组39和所述通信接头供电；

S42，智能探杆3采集数据，所述智能探杆3在地面钻机提供的旋转力和下放过程中，所述传感器组39在所述控制芯片38的控制下完成随钻数据采集；由于采集探头和智能探杆3内壁虽然安装有传输设备，但是支撑环4开设有便于钻井液循环的开槽，所以在智能探杆3工作时，钻杆可正常钻进和循环钻井液，完成随钻数据采集。

S43，数据无线传输，所述传感器组39采集的数据经所述控制芯片38预处理和分时存储后，传输至所述通信接头，所述通信接头向所述无接触式采集探头2发送数据，并存储至所述无接触式采集探头2内的所述采集探头主控电路板23。

S5，所述采集探头主控电路板23将所述数据通过所述铠装线缆25传输至地面，采集完成后提拉铠装线缆25，无接触式采集探头2内部活动销29不受压力块向外挤压，在复位弹簧28作用下缩回，无接触式采集探头2经铠装线缆25提拉至地表取出。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无接触式探测信号随钻采集与传输装置，其特征在于，包括依次连接的水辫、无接触式采集探头和智能探杆，所述无接触式采集探头和所述智能探杆的连接端均安装有通信接头，分别为公通信接头和母通信接头，所述公通信接头和所述母通信接头电磁耦合连接，所述无接触式采集探头设于钻杆内，所述钻杆与所述智能探杆螺纹连接，所述钻杆侧壁设有卡槽；其中，

所述无接触式采集探头还包括探头外壳、压力弹簧、压力块、复位弹簧、活动销、采集探头主控电路板、电力发送装置、铠装线缆，所述探头外壳的第一端开口设置，第二端设有第一通孔，中部设有支撑块，所述探头外壳的第二端侧壁上贯设有第二通孔，所述第一端的内壁上开设有安装槽，所述支撑块与所述公通信接头的一端相抵接，所述压力块设于所述探头外壳内，所述压力块的下端呈锥形设置，所述压力弹簧的两端分别与所述探头外壳的第二端和所述压力块的上端相抵接，所述复位弹簧套设于所述活动销上，所述活动销的一端穿设所述第二通孔进入所述卡槽内，另一端与所述压力块的下端相抵接，所述采集探头主控电路板设于所述公通信接头内并与其连接，所述电力发送装置安装于所述安装槽内并与所述采集探头主控电路板连接，所述铠装线缆的一端与所述公通信接头连接，另一端依次穿过所述支撑块、所述压力块和所述压力弹簧后自所述第一通孔内穿出与所述水辫连接；

所述智能探杆还包括杆体、杆体盖板、电力接收线圈、数据接头、通信线缆、多通道线缆、控制芯片和传感器组，所述杆体的一端开设有环形槽，所述杆体的中部开设有固定槽，所述杆体的侧壁开设有线缆孔，所述杆体盖板盖设于所述固定槽上，所述电力接收线圈安装于所述环形槽内，并与所述电力发送装置连接，所述多通道线缆安装于所述线缆孔内，并依次连接所述电力接收线圈、所述控制芯片、所述通信线缆和所述传感器组，所述控制芯片和所述传感器组设于所述固定槽内，所述数据接头的两端分别与所述通信线缆的另一端和所述杆体内的母通信接头连接。

2.如权利要求1所述的无接触式探测信号随钻采集与传输装置，其特征在于，所述通信接头包括磁通信外壳、舱体、压盖、磁通信线圈组件、磁通信电路板和电容，所述舱体同轴安装于所述磁通信外壳内，所述磁通信线圈组件、所述磁通信电路板和所述电容依次连接并设于所述舱体内，所述磁通信线圈组件位于所述舱体的一端部，所述压盖中部设有供所述磁通信线圈组件穿设的第三通孔，所述压盖设于所述磁通信外壳的一端部，以压紧密封所述舱体；

其中，所述公通信接头的磁通信外壳远离所述压盖一端与所述探头外壳的第一端相抵接，所述采集探头主控电路板的两端分别与所述磁通信电路板和所述电容连接，所述铠装线缆连接在所述电容上。

3.如权利要求2所述的无接触式探测信号随钻采集与传输装置，其特征在于，所述母磁性接头的所述磁通信外壳靠近所述压盖一侧的端部内壁上设有限位槽，所述舱体外设有限位凸台，所述限位槽的长度长于所述限位凸台的长度，所述限位凸台轴向可移动设于所述限位槽内，所述舱体的另一端外套设有弹簧，所述舱体的外侧壁和所述磁通信外壳另一端的内侧壁上均设有限位台阶，所述弹簧的两端分别抵触在所述限位台阶上。

4.如权利要求1所述的无接触式探测信号随钻采集与传输装置，其特征在于，所述电力发射装置包括电力传输线圈和传输线缆，所述电力传输线圈安装于所述安装槽内，所述电力传输线圈与所述电力接收线圈对齐耦合，所述传输线缆与所述采集探头主控电路板连接，以传输电力并控制电力发射参数。

5.如权利要求1所述的无接触式探测信号随钻采集与传输装置，其特征在于，所述公通信接头和所述母通信接头均通过支撑环分别固定于所述探头外壳和所述杆体内。

6.如权利要求5所述的无接触式探测信号随钻采集与传输装置，其特征在于，所述公通信接头与所述探头外壳内壁之间的所述支撑环中部设有第四通孔，用于供钻井液通过。

7.如权利要求1所述的无接触式探测信号随钻采集与传输装置，其特征在于，所述杆体盖板上设有蓝宝石玻璃透镜，用于供所述传感器组探测。

8.如权利要求1所述的无接触式探测信号随钻采集与传输装置，其特征在于，其特征在于，所述水辫包括水辫主体、橡胶锥塞和压板，所述水辫主体内贯设有以通道，所述铠装线缆贯穿至通道内，并通过所述橡胶锥塞和所述压板固定在所述水辫主体的端部。

9.一种无接触式探测信号随钻采集与传输方法，其特征在于，基于如权利要求1-8任一项所述的无接触式探测信号随钻采集与传输装置，包括以下步骤：

S1，将所述智能探杆与钻井的钻杆连接安装，并钻至探测目标区域；

S2，将所述无接触式采集探头沿所述杆体内部下放至与所述智能探杆连接，放松铠装线缆，无接触式采集探头内活动销在压力块和压力弹簧的作用下伸出，活动销卡入钻杆内壁卡槽使无接触式采集探头固定；

S3，将所述铠装线缆与所述水辫安装，并将铠装线缆与地面供电和终端连接，做好供电和数据采集准备；

S4，基于所述智能钻杆、所述无接触式采集探头和所述水辫进行无接触探测信号随钻采集与传输，随钻获取数据；

S5，所述采集探头主控电路板将所述数据通过所述铠装线缆传输至地面，采集完成后提拉铠装线缆，无接触式采集探头内部活动销不受压力块向外挤压，在复位弹簧作用下缩回，无接触式采集探头经由铠装线缆提拉至地表取出。

10.如权利要求9所述的无接触式探测信号随钻采集与传输方法，其特征在于，所述步骤S4中的无接触探测信号随钻采集与传输具体包括以下步骤：

S41，无接触式供电，地面供电设备通过所述铠装线缆将电能传输至井下的所述无接触式采集探头，在所述采集探头主控电路板的控制下，所述电力发送装置和所述电力接收线圈通过电磁耦合发射和接收电能，并通过所述控制芯片转换为直流电源，为所述控制芯片，所述传感器组和所述通信接头供电；

S42，智能探杆采集数据，所述智能探杆在地面钻机提供的旋转力和下放过程中，所述传感器组在所述控制芯片的控制下完成随钻数据采集；

S43，数据无线传输，所述传感器组采集的数据经所述控制芯片预处理和分时存储后，传输至所述通信接头，所述通信接头向所述无接触式采集探头发送数据，并存储至所述无接触式采集探头内的所述采集探头主控电路板。