CN205314938U - 一种带有自发电结构的钻杆接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有自发电结构的钻杆接头，包括：公接头、第一磁铁、第二磁铁、第一发电极、第二发电极、导线、稳压电路和输出接口；所述公接头的内部为空心结构，所述公接头包括：内壁、外螺纹和端面；所述内壁沿圆周方向每隔90度按顺序分别设置有第一磁铁、第一发电极、第二磁铁、第二发电极，所述第一磁铁和第二磁铁的磁极相反设置；所述第一发电极和第二发电极通过导线连接在稳压电路上的输入端，所述稳压电路的输出端连接有输出接口；所述端面上开有一个凹槽，所述稳压电路设置在凹槽内。本实用新型实现了钻杆接头在钻井下自发电的功能，延长了设备的工作寿命，提高了工作效率，节省了成本，减少了资源的浪费。

Description

一种带有自发电结构的钻杆接头

技术领域

本实用新型涉及石油钻探领域的钻杆接头，具体是一种带有自发电结构的钻杆接头。

背景技术

目前的石油钻探领域，在钻探过程中采用钻杆来连接钻头、传递扭矩，从而进行钻探。所用的每根钻杆，两端分别焊接一公一母两个钻杆接头。公接头带有锥形外螺纹，母接头带有锥形内螺纹，公母接头通过螺纹互相旋合。各钻杆之间通过公母接头旋合来互相连接。通常一个井眼内常常有几十至几百根钻杆互相连接，其总长度可达几百米至数千米。井眼内有各种传感器信号接收器以及信号放大器等用电设备，用于采集井下的温度、压力等各项数据并进行发送至地面。其数据传输的传统方式是钻杆连接后，采用有线电缆进行传输。各用电设备工作所需的驱动电力通常是由耐高温电池提供。通常，电池的寿命仅为5-10年即失效。同时，受到用电设备的耗电量影响，常常在电池失效前，电池的电量已经被耗光。因而在工作一段时间后，用电设备因为没有电力驱动而不再工作，地面接收不到信号，这时候如果想要继续接受地下的信号，需要将设备取出重新更换电池来进行维护。由于钻井的深度通常达到数百米乃至上千米，更换电池的代价和成本将十分高昂，耗费大量的人力、财力和物力。同时由于更换电池时需要部分设备停工，将影响到工作的正常进行或原油的正常开采，造成不必要的浪费。急需对这种供电方式进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种带有自发电结构的钻杆接头。本实用新型是通过下述技术方案解决上述技术问题的：一种带有自发电结构的钻杆接头，包括：公接头1、第一磁铁2、第二磁铁3、第一发电极4、第二发电极5、导线6、稳压电路7和输出接口8；所述公接头1的内部为空心结构，所述公接头1包括：内壁11、外螺纹12和端面13；所述内壁11沿圆周方向每隔90度按顺序分别设置有第一磁铁2、第一发电极4、第二磁铁3、第二发电极5，所述第一磁铁2和第二磁铁3的磁极相反设置；所述第一发电极4和第二发电极5通过导线6连接在稳压电路7上的输入端，所述稳压电路7的输出端连接有输出接口8；所述端面13上开有一个凹槽，所述稳压电路7设置在凹槽内。

优先的，所述内壁11上沿圆周方向每隔90度开有一个凹槽，所述第一磁铁2、第一发电极4、第二磁铁3、第二发电极5按顺序分别设置在四个凹槽中。

本实用新型一种带有自发电结构的钻杆接头，根据发电机的工作原理，在磁铁之间的磁感线作用下，当钻井液流过时，由于钻井液有一定的导电性，钻井液切割磁感线时，两个发电极将会分别积累正电荷和负电荷。两个发电极被导线6导通，正电荷和负电荷发生移动从而产生电流并传导至稳压电路7，稳压电路7对电流进行稳压，并通过输出接口8输出电流至各个用电设备，从而实现公接头1的自发电功能。

本实用新型的有益效果：本实用新型实现了钻杆接头在钻井下自发电的功能，能够为传感器等用电设备提供电力，并对可充电电池等储能设备进行充电，延长了其他设备的工作寿命，提高了工作效率，节省了成本，减少了资源的浪费。

附图说明

图1为本实用新型一种带有自发电结构的钻杆接头的结构图；

图2为本实用新型一种带有自发电结构的钻杆接头的A-A剖视图；

图3本实用新型一种带有自发电结构的钻杆接头发电的工作原理图。

图中：1-公接头：11-内壁；12-外螺纹；13-端面；

2-第一磁铁；3-第二磁铁；4-第一发电极；5-第二发电极；6-导线；7-稳压电路；8-输出接口。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实例。

如图1、图2和图3所述，一种带有自发电结构的钻杆接头，包括：公接头1、第一磁铁2、第二磁铁3、第一发电极4、第二发电极5、导线6、稳压电路7和输出接口8；所述公接头1的内部为空心结构，所述公接头1包括：内壁11、外螺纹12和端面13；

所述内壁11沿圆周方向每隔90度按顺序分别设置有第一磁铁2、第一发电极4、第二磁铁3、第二发电极5，所述第一磁铁2和第二磁铁3的磁极相反设置；所述第一发电极4和第二发电极5通过导线6连接在稳压电路7上的输入端，所述稳压电路7的输出端连接有输出接口8；所述端面13上开有一个凹槽，所述稳压电路7设置在凹槽内。

在本实施例中，优先的，所述内壁11上沿圆周方向每隔90度开有一个凹槽，所述第一磁铁2、第一发电极4、第二磁铁3、第二发电极5按顺序分别设置在四个凹槽中。

本实用新型实现了钻杆接头在钻井下自发电的功能，能够为传感器等用电设备提供电力，并对可充电电池等储能设备进行充电，延长了其他设备的工作寿命，提高了工作效率，节省了成本，减少了资源的浪费。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种带有自发电结构的钻杆接头，包括：公接头（1）、第一磁铁（2）、第二磁铁（3）、第一发电极（4）、第二发电极（5）、导线（6）、稳压电路（7）和输出接口（8）；所述公接头（1）的内部为空心结构，所述公接头（1）包括：内壁(11)、外螺纹(12)和端面(13)；所述内壁(11)沿圆周方向每隔90度按顺序分别设置有第一磁铁（2）、第一发电极（4）、第二磁铁（3）、第二发电极（5），所述第一磁铁（2）和第二磁铁（3）的磁极相反设置；所述第一发电极（4）和第二发电极（5）通过导线（6）连接在稳压电路（7）上的输入端，所述稳压电路（7）的输出端连接有输出接口（8）；所述端面（13）上开有一个凹槽，所述稳压电路（7）设置在凹槽内。

2.如权利要求1所述的一种带有自发电结构的钻杆接头，其特征在于，所述内壁（11）上沿圆周方向每隔90度开有一个凹槽，所述第一磁铁（2）、第一发电极（4）、第二磁铁（3）、第二发电极（5）按顺序分别设置在四个凹槽中。