油田井下電能傳送裝置的製作方法
2023-05-09 07:32:26
專利名稱：油田井下電能傳送裝置的製作方法
技術領域：
油田井下電能傳送裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種電能傳送裝置，尤其涉及一種油田井下電能傳送裝置。
技術背景[0002]由於油田油井和注水井深度大套管口徑小而且都是鋼材結構，井下溫度又高，長期以來井下測調裝置的供電一直是解決的難題。[0003]現有技術中的井下測調裝置採用一次性電池供電，壽命短，需要經常更換電池，十分不便，而且費用巨大。[0004]有些產品的結構複雜，由初級模塊、鐵芯組、次級模塊、電源模塊組成，有些產品電能轉換效率低，必須採用某種特殊材料製作的骨架作為磁傳導材料，而且骨架的製作非常難，骨架材料的配方難以攻克，骨架製作尺寸難以把握。電路可靠性低，對輸入電源要求高， 輸出電源幹擾大電壓不穩定，電源的轉換效率低下，體積大整體重量大，生產工藝複雜，難以付諸生產。發明內容[0005]本實用新型需要解決的技術問題是提供了一種油田井下電能傳送裝置，旨在解決上述的問題。[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的[0007]本實用新型包括電纜前端送電棒和井下測調裝置收電套環；所述的電纜前端送電棒設於油田專用電纜的前端並與其電連接；所述的井下測調裝置收電套環設於井下測調裝置上並與其電連接；所述的電纜前端送電棒包括電源輸入模塊、驅動模塊和初級線圈組件；電源輸入模塊連接油田專用電纜和驅動模塊，驅動模塊連接初級線圈組件；所述的井下測調裝置收電套環包括次級線圈組件、接收模塊和穩壓模塊；次級線圈組件連接接收模塊，接收模塊連接穩壓模塊，穩壓模塊連接井下測調裝置；所述的初級線圈組件包括 具有工字形縱截面的第一骨架；初級線圈繞在第一骨架的中部凹槽內；所述的次級線圈組件包括圓筒形的第二骨架；次級線圈繞在第二骨架的外側凹槽內。[0008]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是由於採用了電纜前端送電棒和井下測調裝置收電套環兩部分結構，電傳送可靠性高，電能轉換效率高，初級線圈組件和次級線圈組件無需特製材料作為磁傳導材料，甚至可以採用尼龍塑料等材料作為線圈組骨架、輸出電源質量好；由於加設定位信號發送裝置，可實現初級線圈和次級線圈上下定位，操作簡單，使用方便；可以在水中或者油水混合物工作、體積小重量輕，生產加工方便；交直流通用，輸入電壓範圍寬。
[0009]圖1為本實用新型模塊圖。[0010]圖2為圖1中初級線圈和次級線圈結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述由圖1、圖2可見本實用新型包括電纜前端送電棒10和井下測調裝置收電套環 20 ；所述的電纜前端送電棒10設於油田專用電纜的前端並與其電連接；所述的井下測調裝置收電套環20設於井下測調裝置上並與其電連接；所述的電纜前端送電棒10包括電源輸入模塊、驅動模塊和初級線圈組件；電源輸入模塊連接油田專用電纜和驅動模塊，驅動模塊連接初級線圈組件；所述的井下測調裝置收電套環20包括次級線圈組件、接收模塊和穩壓模塊；次級線圈組件連接接收模塊，接收模塊連接穩壓模塊，穩壓模塊連接井下測調裝置。所述的初級線圈組件包括具有工字形縱截面的第一骨架1 ；初級線圈2繞在第一骨架1的中部凹槽內；所述的次級線圈組件包括圓筒形的第二骨架3 ；次級線圈4繞在第二骨架3的外側凹槽內。所述的第一骨架1和第二骨架3的材料選自尼龍、橡膠、竹木或其他導磁材料。所述的初級線圈組件和次級線圈組件工作時配合成同心圓套筒結構。所述的井下測調裝置收電套環還能連接定位信號發送裝置。所述的電纜前端送電棒上還設有機械定位爪(圖中未示)；所述的井下測調裝置收電套環還設有定位槽(圖中未示)；所述的機械定位爪能在該定位槽中。本實用新型中採用的電源輸入模塊、驅動模塊、接收模塊和穩壓模塊為現有技術模塊。實施例1 如圖1所示，油田井下電能傳送裝置由電纜前端送電棒10和井下測調裝置收電套環20組成。井下測調裝置收電套環和測調裝置平時是長期安裝在油井或者注水井的井下的；電纜前端送電棒設於油田專用電纜的前端並與油田專用電纜電連接；井下測調裝置收電套環設於井下測調裝置上並與井下測調裝置電連接。電纜前端送電棒包括電源輸入模塊、驅動模塊和初級線圈組件，電源輸入模塊連接油田專用電纜和驅動模塊，驅動模塊連接初級線圈組件，井下測調裝置收電套環包括次級線圈組件、接收模塊和穩壓模塊，次級線圈組件連接接收模塊，接收模塊連接穩壓模塊，穩壓模塊連接井下測調裝置。如圖2所示，為初級線圈和次級線圈結構示意圖，初級線圈組件包括具有工字形縱截面的第一骨架1，初級線圈2繞在第一骨架1的中部凹槽內，所述的次級線圈組件包括圓筒形的第二骨架3，次級線圈4繞在第二骨架3的外側凹槽內。初級線圈組件和次級線圈組件構成同心圓套筒結構。可以根據測調裝置的實際情況設計不同的形狀，原則是工作時能讓初級線圈和次級線圈處於同心圓套筒狀態，並且上下對準位置以達到最高的傳輸效率。另外骨架的材料選擇廣泛，尼龍、橡膠、竹木等材料都可以使用，加工也十分容易， 也可以選擇專門的導磁材料。在電纜前端送電棒下放的過程中可以一直通電，那麼電磁能量就一直在發送，初級線圈組件當剛好插進次級線圈組件的時候井下就可以快速的得到電能；井下測調裝置收電套環連接定位信號發送裝置，此時，可將此信號通過通信電路告知地面停止下放電纜，即可完成定位過程，用完後收起電纜拔走電纜前端送電棒即可。[0023]使用時，當需要向井下供電時通過電纜將電纜前端送電棒慢慢下放到井下，地面井口把電源接到電纜的另外一端，在電纜前端送電棒下放的過程中可以一直通電，那麼電磁能量就一直在發送，初級線圈組件當剛好插進次級線圈組件的時候井下就可以快速的得到電能，所述的井下測調裝置收電套環連接定位信號發送裝置，此時，可將此信號通過通信電路告知地面停止下放電纜即可完成定位過程，此時初級線圈組件剛好插進次級線圈組件的中間並且上下對準位置就可以向井下送電。電源輸入模塊為交直流通用模塊，其具有交直流通用，輸入電壓範圍寬的特點，經過該模塊處理後將穩定的直流電源提供給驅動模塊使用；驅動模塊包括與電源輸入模塊連接的驅動電路，驅動電路連接振蕩電路，振蕩電路連接放大和波形變換電路，放大和波形變換電路連接初級線圈組件，該模塊頻率穩定波形良好，驅動電路與初級線圈配合良好，效率高，發熱少。驅動電路得到電源後由振蕩電路產生所需頻率的穩定振蕩信號，經過放大和波形變換後給初級線圈提供電壓和波形穩定的驅動信號，初級線圈得到驅動信號後將電能轉換成交變的電磁能量發送出去，由於正常工作時初級線圈是插進次級線圈中間的，所以次級線圈就會感應到初級線圈的電磁能量，次級線圈和接收模塊配合將接收效果達到最佳狀態並且整流濾波後將電能傳送給穩壓模塊，穩壓模塊輸出穩壓的電源給測調裝置供電或者給電池充電電路供電。[0024]實施例2 [0025]如圖1所示，油田井下電能傳送裝置由電纜前端送電棒10和井下測調裝置收電套環20組成。井下測調裝置收電套環和測調裝置平時是長期安裝在油井或者注水井的井下的；電纜前端送電棒設於油田專用電纜的前端並與油田專用電纜電連接，井下測調裝置收電套環設於井下測調裝置上並與井下測調裝置電連接。電纜前端送電棒包括電源輸入模塊、驅動模塊和初級線圈組件，電源輸入模塊連接油田專用電纜和驅動模塊，驅動模塊連接初級線圈組件；井下測調裝置收電套環包括次級線圈組件、接收模塊和穩壓模塊，次級線圈組件連接接收模塊，接收模塊連接穩壓模塊，穩壓模塊連接井下測調裝置。[0026]如圖2所示，為初級線圈和次級線圈結構示意圖，初級線圈組件包括具有工字形縱截面的第一骨架1，初級線圈2繞在第一骨架1的中部凹槽內，所述的次級線圈組件包括圓筒形的第二骨架3，次級線圈4繞在第二骨架3的外側凹槽內。初級線圈組件和次級線圈組件構成同心圓套筒結構。[0027]可以根據測調裝置的實際情況設計不同的形狀，原則是工作時能讓初級線圈和次級線圈處於同心圓套筒狀態，並且上下對準位置以達到最高的傳輸效率。另外骨架的材料選擇廣泛，尼龍、橡膠、竹木等材料都可以使用，加工也十分容易，也可以選擇專門的導磁材料。在電纜前端送電棒下放的過程中可以一直通電，那麼電磁能量就一直在發送，初級線圈組件當剛好插進次級線圈組件的時候井下就可以快速的得到電能，用完後收起電纜拔走電纜前端送電棒即可。[0028]使用時，當需要向井下供電時通過電纜將電纜前端送電棒慢慢下放到井下，地面井口把電源接到電纜的另外一端，在電纜前端送電棒下放的過程中可以一直通電，那麼電磁能量就一直在發送，初級線圈組件當剛好插進次級線圈組件的時候井下就可以快速的得到電能，採用機械定位的方法，在電纜前端送電棒上安裝機械定位爪和在井下測調裝置收電套環開定位槽，下放的過程中在即將到位時把定位爪子撐開，繼續下滑到定位爪子剛好卡在定位槽裡完成定位並開始送電。電源輸入模塊為交直流通用模塊，其具有交直流通用，輸入電壓範圍寬的特點，經過該模塊處理後將穩定的直流電源提供給驅動模塊使用；驅動模塊包括與電源輸入模塊連接的驅動電路，驅動電路連接振蕩電路，振蕩電路連接放大和波形變換電路，放大和波形變換電路連接初級線圈組件，該模塊頻率穩定波形良好，驅動電路與初級線圈配合良好，效率高，發熱少。驅動電路得到電源後由振蕩電路產生所需頻率的穩定振蕩信號，經過放大和波形變換後給初級線圈提供電壓和波形穩定的驅動信號，初級線圈得到驅動信號後將電能轉換成交變的電磁能量發送出去，由於正常工作時初級線圈是插進次級線圈中間的，所以次級線圈就會感應到初級線圈的電磁能量，次級線圈和接收模塊配合將接收效果達到最佳狀態並且整流濾波後將電能傳送給穩壓模塊，穩壓模塊輸出穩壓的電源給測調裝置供電或者給電池充電電路供電。
權利要求1.一種油田井下電能傳送裝置，其特徵在於包括電纜前端送電棒和井下測調裝置收電套環；所述的電纜前端送電棒設於油田專用電纜的前端並與其電連接；所述的井下測調裝置收電套環設於井下測調裝置上並與其電連接；所述的電纜前端送電棒包括電源輸入模塊、驅動模塊和初級線圈組件；電源輸入模塊連接油田專用電纜和驅動模塊，驅動模塊連接初級線圈組件；所述的井下測調裝置收電套環包括次級線圈組件、接收模塊和穩壓模塊；次級線圈組件連接接收模塊，接收模塊連接穩壓模塊，穩壓模塊連接井下測調裝置；所述的初級線圈組件包括具有工字形縱截面的第一骨架；初級線圈繞在第一骨架的中部凹槽內；所述的次級線圈組件包括圓筒形的第二骨架；次級線圈繞在第二骨架的外側凹槽內。
2.根據權利要求1所述的油田井下電能傳送裝置，其特徵在於所述的第一骨架和第二骨架的材料選自尼龍、橡膠、竹木或其他導磁材料。
3.根據權利要求1所述的油田井下電能傳送裝置，其特徵在於所述的初級線圈組件和次級線圈組件工作時配合成同心圓套筒結構。
4.根據權利要求1所述的油田井下電能傳送裝置，其特徵在於所述的井下測調裝置收電套環還能連接定位信號發送裝置。
5.根據權利要求1所述的油田井下電能傳送裝置，其特徵在於所述的電纜前端送電棒上還設有機械定位爪；所述的井下測調裝置收電套環還設有定位槽；所述的機械定位爪能在該定位槽中。
專利摘要本實用新型涉及一種油田井下電能傳送裝置，包括電纜前端送電棒和井下測調裝置收電套環；電纜前端送電棒設於油田專用電纜的前端並與其電連接；井下測調裝置收電套環設於井下測調裝置上並與其電連接；電纜前端送電棒包括電源輸入模塊、驅動模塊和初級線圈組件；電源輸入模塊連接油田專用電纜和驅動模塊，驅動模塊連接初級線圈組件；井下測調裝置收電套環包括次級線圈組件、接收模塊和穩壓模塊；次級線圈組件連接接收模塊，接收模塊連接穩壓模塊，穩壓模塊連接井下測調裝置；初級線圈組件包括具有工字形縱截面的第一骨架；初級線圈繞在第一骨架的中部凹槽內；次級線圈組件包括圓筒形的第二骨架；次級線圈繞在第二骨架的外側凹槽內。
文檔編號H02J17/00GK202276199SQ20112037473
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者柯建敏 申請人:上海品微電子科技有限公司