CN106351640A - 一种供电短节和随钻测井仪器 - Google Patents
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Abstract
本文公开了一种供电短节和随钻测井仪器，供电短节包括：筒状的外壳；电池骨架，安装在外壳的内侧壁面上，电池骨架的外侧壁面与外壳的内侧壁面之间围成封闭的腔室，且腔室内还填充有用于保护电池的介质，电池骨架的内侧壁面、以及电池骨架外侧的外壳的内侧壁面之间围成泥浆流道；电池，安装在腔室内；涡轮发电机，安装在外壳内，且其内部的工作流道与泥浆流道相通；控制单元，安装在外壳上、并电连接电池和涡轮发电机；上流道转换器，安装在外壳的上端、且与泥浆流道相通；和下流道转换器，安装在外壳的下端、且与泥浆流道相通。供电短节将电池和涡轮发电机进行集成，实现井下仪器统一供电。
Description
技术领域
本文涉及但不限于随钻测井技术，尤指一种供电短节和一种包含该供电短节的随钻测井仪器。
背景技术
井下涡轮发电机供电和井下高温锂电池供电是目前随钻测井仪器常用的供电方法。涡轮发电机具有使用寿命长，更适用井下高温环境，因而具有更好地的发展前景。但是由于涡轮发电机易受泥浆流动影响，其发电质量远低于电池供电质量。故目前还无法完全取代井下高温锂电池。
井下的高温高压和强震动的使用环境使得锂电池的安全问题更加突出。在国内外都发生过井下锂电池***的案例。锂电池使用不当时会发生***并产生有毒气体。为此对锂电池的使用、管理都有严格的规定。
目前，各随钻测井仪器采取各自独立供电的供电方式，对于旋转导向、核磁共振等耗电仪器，多采用涡轮发电机供电。而其他仪器，如随钻中控***、MWD(随钻测量仪器)依然采用锂电池供电。由于各仪器使用的锂电池规格结构不同、安装方法各异，因而无法通用，这样大大增加了成本。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少之一，本文提供了一种供电短节，将电池和涡轮发电机进行集成，实现井下仪器统一供电。
为了达到本文目的，本文提供了一种供电短节，用于随钻测井仪器，包括：筒状的外壳；电池骨架，安装在所述外壳的内侧壁面上，所述电池骨架的外侧壁面与所述外壳的内侧壁面之间围成封闭的腔室，且所述腔室内还填充有用于保护电池的介质，所述电池骨架的内侧壁面、以及所述电池骨架外侧的所述外壳的内侧壁面之间围成泥浆流道；所述电池，安装在所述腔室内；涡轮发电机，安装在所述外壳内，且其内部的工作流道与所述泥浆流道相通；控制单元，安装在所述外壳上、并电连接所述电池和所述涡轮发电机；上流道转换器，安装在所述外壳的上端、且与所述泥浆流道相通；和下流道转换器，安装在所述外壳的下端、且与所述泥浆流道相通。
可选地，所述涡轮发电机位于所述电池骨架的上方。
可选地，所述供电短节还包括：盖板，所述外壳的外侧壁面上开设有第一安装槽，所述控制单元安装在所述第一安装槽内，所述盖板封盖在所述第一安装槽的槽口处。
可选地，所述控制单元为电路板。
可选地，所述介质包括惰性介质，所述惰性介质填充在所述电池和所述外壳的侧壁之间。
可选地，所述介质还包括防护胶层，包裹在所述电池的外表面。
可选地，所述外壳的内侧壁面上设置有第二安装槽，所述电池骨架的外侧壁面上设置有第三安装槽，所述电池骨架安装于所述第二安装槽内，所述第三安装槽的内壁与所述第二安装槽的底壁之间围成所述腔室。
本发明还提供了一种随钻测井仪器，包括上述任一实施例所述的供电短节。
可选地，所述供电短节包括并联设置的多组。
与现有技术相比，本发明提供的供电短节，将电池和涡轮发电机集成在壳体内，实现井下仪器统一供电，对于大耗电量的井下仪器采用涡轮发电机供电，其他井下仪器则采用电池供电，且涡轮发电机还可对电池进行充电。
本文的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本文而了解。本文的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本文技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本文的技术方案，并不构成对本文技术方案的限制。
图1为本申请一个实施例所述的供电短节的剖视结构示意图。
其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1外壳，2电池骨架，3电池，4涡轮发电机，5控制单元，6上流道转换器，7下流道转换器，8盖板，9泥浆流道。
具体实施方式
为使本文的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本文的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本文，但是，本文还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本文的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面结合附图描述本文一些实施例的供电短节和井下测井仪器。
本文提供的供电短节，如图1所示，用于随钻测井仪器，包括：筒状的外壳1；电池骨架2，安装在外壳1的内侧壁面上，电池骨架2的外侧壁面与外壳1的内侧壁面之间围成封闭的腔室，且腔室内还填充有用于保护电池3的介质，电池骨架2的内侧壁面、以及电池骨架2外侧的外壳1的内侧壁面之间围成泥浆流道9；电池3，安装在腔室内；涡轮发电机4，安装在外壳1内，且其内部的工作流道与泥浆流道9相通；控制单元5，安装在外壳1上、并电连接电池3和涡轮发电机4，且涡轮发电机4可对电池3进行充电和对外供电，电池3也可对外供电；上流道转换器6，安装在外壳1的上端、且与泥浆流道9相通；和下流道转换器7，安装在外壳1的下端、且与泥浆流道9相通。
本发明提供的供电短节，将电池和涡轮发电机集成在壳体内，实现井下仪器统一供电，对于大耗电量的井下仪器采用涡轮发电机供电，其他井下仪器则采用电池供电，且涡轮发电机还可对电池进行充电。
其中，上流道转换器用于将环形流道转换成柱形流道，下流道转换器用于将柱形流道转换成环形流道。
可选地，涡轮发电机4位于电池骨架2的上方、并与电池骨架相抵触。
当然，涡轮发电机也可以是位于电池骨架2的下方，也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述。
可选地，供电短节还包括：盖板8，外壳1的外侧壁面上开设有第一安装槽，控制单元5安装在第一安装槽内，盖板8封盖在第一安装槽的槽口处，以防止泥浆等进入到第一安装槽内损坏控制单元5。
具体地，控制单元5为电路板。
可选地，介质包括惰性介质，惰性介质填充在电池3和外壳1的侧壁之间，通过惰性介质将电池独立于腔室内，及时电池破损也可被惰性的流体包裹住而不会发生***。
电池为锂电池。
惰性介质采用与金属锂不发生化学反应的煤油、氩气等，均可实现。
可选地，介质还包括防护胶层，包裹在电池3的外表面，对电池进一步进行隔离。
可选地，外壳1的内侧壁面上设置有第二安装槽，电池骨架2的外侧壁面上设置有第三安装槽，电池骨架2安装于第二安装槽内，第三安装槽的内壁与第二安装槽的底壁之间围成腔室。
本发明提供的随钻测井仪器(图中未示出)，包括上述任一实施例所述的供电短节。
本发明提供的随钻测井仪器，具有上述任一实施例所述的供电短节的全部优点，在此不再赘述。
可选地，所述供电短节包括并联设置的多组以备用，在其中一个损坏后，可通过其他的供电短节替代。
供电短节使用锂电池工作状态监控***，实时监测锂电池的电压、电流、温度等数据，为锂电池进行故障预警。
而且，统一供电可加强随钻测井仪器的中控***对其他仪器的控制，既可以根据需要对指定仪器供电，也可以在仪器通讯出现故障时，利用断电重启的方式再次启动仪器，可节约经济成本和管理成本。
综上所述，本发明提供的供电短节，将电池和涡轮发电机集成在壳体内，实现井下仪器统一供电，对于大耗电量的井下仪器采用涡轮发电机供电，其他井下仪器则采用电池供电，且涡轮发电机还可对电池进行充电。
在本文的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本文的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
虽然本文所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本文而采用的实施方式，并非用以限定本文。任何本文所属领域内的技术人员，在不脱离本文所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本文的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种供电短节，用于随钻测井仪器，其特征在于，包括：
筒状的外壳(1)；
电池骨架(2)，安装在所述外壳(1)的内侧壁面上，所述电池骨架(2)的外侧壁面与所述外壳(1)的内侧壁面之间围成封闭的腔室，且所述腔室内还填充有用于保护电池(3)的介质，所述电池骨架(2)的内侧壁面、以及所述电池骨架(2)外侧的所述外壳(1)的内侧壁面之间围成泥浆流道(9)；
所述电池(3)，安装在所述腔室内；
涡轮发电机(4)，安装在所述外壳(1)内，且其内部的工作流道与所述泥浆流道(9)相通；
控制单元(5)，安装在所述外壳(1)上、并电连接所述电池(3)和所述涡轮发电机(4)；
上流道转换器(6)，安装在所述外壳(1)的上端、且与所述泥浆流道(9)相通；和
下流道转换器(7)，安装在所述外壳(1)的下端、且与所述泥浆流道(9)相通。
2.根据权利要求1所述的供电短节，其特征在于，所述涡轮发电机(4)位于所述电池骨架(2)的上方。
3.根据权利要求1所述的供电短节，其特征在于，还包括：
盖板(8)，所述外壳(1)的外侧壁面上开设有第一安装槽，所述控制单元(5)安装在所述第一安装槽内，所述盖板(8)封盖在所述第一安装槽的槽口处。
4.根据权利要求3所述的供电短节，其特征在于，所述控制单元(5)为电路板。
5.根据权利要求1所述的供电短节，其特征在于，所述介质包括惰性介质，所述惰性介质填充在所述电池(3)和所述外壳(1)的侧壁之间。
6.根据权利要求5所述的供电短节，其特征在于，所述介质还包括防护胶层，包裹在所述电池(3)的外表面。
7.根据权利要求1所述的供电短节，其特征在于，所述外壳(1)的内侧壁面上设置有第二安装槽，所述电池骨架(2)的外侧壁面上设置有第三安装槽，所述电池骨架(2)安装于所述第二安装槽内，所述第三安装槽的内壁与所述第二安装槽的底壁之间围成所述腔室。
8.一种随钻测井仪器，其特征在于，包括有如权利要求1至7中任一项所述的供电短节。
9.根据权利要求8所述的随钻测井仪器，其特征在于，所述供电短节包括并联设置的多组。
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