CN202788817U - 近钻头测量系统实验装置 - Google Patents

Abstract

近钻头测量系统实验装置，由功率可调节发射短节和实验平台组成，其特征是实验平台由水槽、载重小车、金属管组成，槽底装有载重小车，小车上放置多根金属管，金属管之间采用金属短环和螺钉固定，功率可调节发射短节螺纹连接在待测量的近钻头测量系统的发射短节上，一起放入到实验平台水槽的金属管中。通过实验平台可以方便的模拟近钻头测量系统在井下传输数据的环境，只需两人即可完成实验，大大降低了近钻头通信实验的难度。利用功率可调节发射短节电路设计方案可以在不更改硬件的情况下改变输出功率。

Description

近钻头测量系统实验装置

技术领域

 本实用新型专利属于石油、煤矿及地质勘探中钻井工程领域，具体涉及一种近钻头测量系统实验装置。 

背景技术

目前，在石油钻井工程中确定钻头附近钻井参数的需求越来越迫切，近钻头测量系统是解决此问题的工具。近钻头测量系统是以钻具和泥浆作为信道进行电磁波传输的，传感器、电路板、电池等一半是做到短钻挺壁内，短钻挺的重量一般在50～100kg，若使用钻头、螺杆和钻杆连接发射和接收短节进行水下试验，整套设备重达数吨，靠人力很难进行操作。近钻头测量系统进行无线短传对泥浆液的电导率有一定的要求，在不同电导率环境里传输一定距离要求的驱动电路功率范围需要试验确定，需要一个实验装置来测试发射电路的功率。 

发明内容

为了克服近钻头测量系统检测不便和无法测试发射功率的不足，本实用新型提供了一种近钻头测量系统实验装置，该实验装置提供了检测近钻头用的现场模拟环境，并可测试发射电路功率，确定驱动电路功率范围。 

本实用新型近钻头测量系统实验装置，由功率可调节发射短节和实验平台组成，其特征是实验平台由水槽、载重小车、金属管组成，槽底装有载重小车，小车上放置多根金属管，金属管之间采用金属短环和螺钉固定，发射功率调节短节螺纹连接在待测量的近钻头测量系统的发射短节上，一起放入到实验平台水槽的金属管中。实验平台的水槽长度不低于25米，深度不低于0.5米，宽度不低于0.8米，在水槽的上端设有进水口，底部设有排水装置，槽底装有载重小车，小车车轮为万向轮，小车数量不低于6个，小车上放置多根金属管，用于模拟井下钻头和钻杆，厚度不超过3毫米，外径是165毫米到200毫米。实验时将拧有发射功率调节短节的近钻头测量系统放入水槽的金属管中安装固定后加水，通过软件调节功率可调节发射短节的发射功率，确认近钻头测量系统接收短节的接收状况。具体电路的设置方案：采用高效率的开关电源芯片LM2671－ADJ，直接控制电源，PWM信号由单片机产生，可以程序控制PWM信号的占空比，从而可以调节V1电压。 

本实用新型的优点在于：通过实验平台可以方便的模拟近钻头测量系统在井下传输数据的环境，只需两人即可完成实验，大大降低了近钻头通信实验的难度。利用功率可调节发射短节的电路设计方案可以在不更改硬件的情况下改变输出功率；通信实验平台可以等效模拟不同电导率的通信环境，采用薄壁金属管替代钻具，放在灵活的万向轮小车上，使通信实验变得很容易。 

附图说明

图1是近钻头测量系统通信实验平台示意图。

图中：1水槽、2金属管、3功率可调节发射短节、4近钻头测量系统发射短节、5近钻头测量系统接收短节、6载重小车、7防尘护盖、8排水阀、9排水装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。

首先，参照图1近钻头测量系统实验装置示意图。由功率可调节发射短节（3）和实验平台组成，实验平台由水槽（1）、载重小车（6）、金属管（2）组成，槽底装有载重小车（7），小车上放置多根金属管（2），金属管之间采用金属短环和螺钉固定，功率可调节发射短节（3）螺纹连接在待测量的近钻头测量系统的发射短节（4）上，一起放入到实验平台水槽的金属管（2）中。实验平台的水槽（1）长度不低于25米，深度不低于0.5米，宽度不低于0.8米，水槽上面设有进水口，底部设有排水阀（8）和排水装置（9），槽底装有载重小车（6），小车车轮为万向轮，小车数量不低于6个，小车上放置多根金属管（2），用于模拟井下钻头和钻杆，金属管数量不限，厚度不超过3毫米，外径是165毫米到200毫米。水槽上面设有防尘护盖（7），避免灰尘进入。功率可调节发射短节（3）、近钻头测量系统发射短节（4）和近钻头测量系统接收短节（5）装电池后使其正常工作，然后组装完整机并打紧。按照图1将两短节放到水槽中适当位置的小车上，组装完金属管后将两短节串进去，最后加上模拟钻头的金属管。完成组装后关闭排水阀（8）向水槽注水，使液面没过金属管、近钻头测量系统的发射短节（4）和近钻头测量系统接收短节（5），向水中添加适量盐配比电导率，通过PC机的软件改变功率可调节发射短节（3）的发射功率，测试超过一个循环的总时间T后加盐配比下一个电导率环境进行测试，如此完成整个通信测试。完成测试完成后放掉电解液取出仪器，读取接收短节存储的数据进行分析。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本实用新型进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (2)

1.近钻头测量系统实验装置，由功率可调节发射短节和实验平台组成，其特征是实验平台由水槽、载重小车、金属管组成，槽底装有载重小车，小车上放置多根金属管，金属管之间采用金属短环和螺钉固定，发射功率调节短节螺纹连接在待测量的近钻头测量系统的发射短节上，一起放入到实验平台水槽的金属管中。

2.根据权利要求1所述的近钻头测量系统实验装置，其特征是：功率可调节发射短节的发射功率可以通过软件实现改变。

3.根据权利要求1所述的近钻头测量系统实验装置，其特征是：实验平台小车车轮为万向轮，小车数量不低于6个。

4.根据权利要求1所述的近钻头测量系统实验装置，其特征是：实验平台的金属管厚度不超过3毫米，外径是165毫米到200毫米。

5.根据权利要求1所述的近钻头测量系统实验装置，其特征是：实验平台的水槽长度不低于25米，深度不低于0.5米，宽度不低于0.8米。

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