泥浆脉冲遥传发生器定子转子设计-发明专利.doc

实用新型：发明人： (身份证号：) 权利要求：1. 一种泥浆脉冲器用定子转子，其特征在于定子2，转子3组成，在使用时，共同位于一个外筒1内，并且相互之间保持有一定的间隙4，定子2固定在外筒1上，在实际实施应用时位置不变。2. 根据权利要求1所述泥浆脉冲器用定子转子，其特征在于，转子3其上有6个叶片5，叶片由加强筋6连接，并均匀分布在转子的圆周上。3. 根据权利要求1所述泥浆脉冲器用定子转子，其特征在于，转子3的叶片5所在面7是一个平面。4. 根据权利要求1所述泥浆脉冲器用定子转子，其特征在于，转子3加强筋的截面处为圆角9.转子3的中心有用于安装的孔10和键槽11。5. 根据权利要求1所述泥浆脉冲器用定子转子，其特征在于，转子3叶片5是有特殊形状的几何结构，叶片5均匀排布，其轮廓由圆角12，两侧圆弧13，外圆弧14包围形成，叶片与叶片相距相同的间距15，并且在转子中心有螺纹孔16。6. 根据权利要求1所述泥浆脉冲器用定子转子，其特征在于，转子3上有通孔16，台阶17，台阶18，台阶19，台阶20.7. 根据权利要求1所述泥浆脉冲器用定子转子，其特征在于，定子2上有边沿的倒角21，孔24的轮廓边22，孔24的轮廓边2，孔24的轮廓圆角25，孔24的两个侧面轮廓边23形成的扇形角度26，其中孔23均匀分布成圆周阵列。8. 根据权利要求1所述泥浆脉冲器用定子转子，其特征在于，定子2上有两个槽口28用于固定在外筒1上，孔截面29为孔23在定子2上贯通到另外一个面后形成的轮廓，并形成固定角度27。9. 根据权利要求1所述泥浆脉冲器用定子转子，其特征在于，当定子2与转子3安装于外筒1中时，它们的中心轴在同一条直线上，30为转子的一个位置，这时，转子的叶片与定子的孔是错开的，这样，流体（钻井泥浆）可以顺利的通过这些通道。10. 根据权利要求1所述泥浆脉冲器用定子转子，其特征在于，转子3通过转动，旋转到位置31，这时转子3的6个叶片5与定子2的6个孔24对照，形成缝隙32，当钻井泥浆通过定子2的孔流经缝隙32时，由于空间较转子位置30变小，流体通都收到挤压，在钻井泥浆输入压力不变的情况下，将会在缝隙32处形成流体压力，这个压力能够被载入脉冲数据传递到钻井井口，被检测并处理。说明书：一种泥浆脉冲器用定子转子技术领域本设计用在石油钻井井下测量仪器中，这种仪器能够将井下测量传感器所测量的经过被编码的数据，通过该设计中所提及的结构，形成钻井用泥浆液的压力脉冲传送到地面，供地面系统检测和处理。背景技术在石油，天然气或者地热钻井中，将会形成一个从地面到地层深处的井眼轨迹，这个井眼是由钻柱安装钻头沿着一定的轨迹穿越地层后形成的一个连续的孔的轨迹。在旋转钻井中，通过在地面钻动钻杆来带动钻头的旋转，在定向钻井中，钻头由井下的泥浆马达带动，其他的钻柱在钻井过程中不随着一起转动。在一个可以导向的钻具组合中，泥浆马达被弯曲到一个小的角度从而形成侧向的力，这样井眼轨迹就会偏离直线。在任何情况下，为了润滑钻头和将岩屑带出，安装在地表的泥浆泵将钻井液（钻井泥浆）从钻柱中高压注入，经过钻柱从钻头流出，然后经过环空（钻柱与井眼轨迹形成的环形区域）返回到地面。一般情况，钻井液的排量取决于实际钻井的操作，其排量在100025000psi，当泥浆从泥浆泵入钻头时，泥浆压力将会大幅下降，因此在钻柱内的泥浆压力远大于钻柱外的泥浆压力，所以，钻柱内会有大的冲刷和磨损，同时也有钻柱的震动。井下钻具串的远端包括钻头，一般成为井底钻具组合。在碎钻测量中，井底钻具组合中的检测模块提供钻井工程参数，这些信息和数据别用来指导定向钻井服务，这些检测模块可能包括磁力仪和重力加速度计，他们分别被用来检测井眼方位和井斜，工具面。以往，涉及到井下情况的测量信息，比如所穿越的地层信息都是在停钻以后，将钻井工具串提出井眼，然后将测量仪器用电缆放入井下进行测量，测量到的数据保存在仪器中，待测量完成后再将仪器提升到地面，从而取回数据以供分析和使用，这种方法称为有线测量，现在，这种测量仪器直接与井底钻具组合在一起，以便提供实时的测量数据。无论是在随钻测量还是随钻测井系统中，井下传感器采集到的数据必须被传送到地面才能被分析和处理。这种传送方式一般成为泥浆脉冲遥传技术，在这样一个系统中，传感器模块采集到的数据在单片机中处理并编码，然后交由一个控制器激励安装在井底钻具组合中的脉冲器，脉冲器工作产生泥浆压力脉冲，泥浆压力脉冲中载入测量数据。泥浆压力脉冲包括不同的特性定义，比如幅值，形状，频率。不同的编码系统利用不同的脉冲特性来表示0,1的位数据。比如：用一个持续1秒的压力脉冲代表1,用一个持续2秒的压力脉冲来表示0。有多种不同的工艺技术能够产生泥浆压力脉冲，其中一种是在钻井工具串中组合安装泥浆脉冲发生器，这种脉冲器有一组定转子组合，定子上面有孔，泥浆可以从孔中流过，转子可以转动，当转子在不同的位置时，将会与定子仪器对钻井泥浆产生一定的剪切和阻挡，可以理解为一组阀门的作用，这是持续从钻柱内注入的泥浆将会在定转子部分产生一个泥浆压力，并反弹回井口，并被检测和处理，这种定转子组合即本问所要描述的脉冲发生器定转子组合设计。实用新型内容本实用新型的目的是针对现有的技术的不足而设计的一种泥浆脉冲发生器定转子组合设计，采用定子转子结构，为泥浆脉冲发生器的工作性能提供一种持续可靠地执行作用，在泥浆脉冲发生器工作时，泥浆能够顺利有效的通过定子通道，与转子配合，形成有效的泥浆剪切，形成泥浆压力脉冲，并防止通道被阻塞，确保仪器在井下安全、可靠和稳定工作，结构简单，安装、使用方便，安全性能好，效率高。实现本实用新型目的的具体技术方案是：一种泥浆脉冲发生器定子和转子组合，其特点是该组合由定子，转子组成，定子工作在转子的前方，也就是钻井泥浆先从定子流入，然后从转子流出。该定子的特点是：其上有成圆周阵列的六个孔，从定子的一个平面贯穿到定子的另外一个平面，孔在定子的两个平面开始和截至，并且在这两个平面上的形状是有限定的几何描述的，在定子上靠近圆柱曲面的地方还有对称的凹槽，这两个凹槽被用来安装固定定子的旋转。在本技术方案中，转子的特点是：其上有6个有特殊形状的叶片，每个叶片有加强筋，转子是起回转作用的零件，其中心轴的位置是一个贯通的孔，在孔的一边有一贯通的方孔，该孔被用来安装合适的键，以限定转子与传递给转子的轴，这样轴的旋转力矩才能有效的传递给转子。在转子的内部还具有台阶结构，该结构能够用来限定安装在孔内的轴的一端的轴向位置。附图说明图1为本实用新型结构示意图；图2为转子结构示意图；图3为转子结构示意图；图4为转子结构示意图；图5为转子结构示意图；图6为转子结构示意图；图7为定子结构示意图；图8为定子结构示意图；图9为本实用新型应用示意图。图10为本实用新型应用示意图。具体实施方式参阅附图1，本实用新型由定子2，转子3组成，在使用时，共同位于一个外筒1内，并且相互之间保持有一定的间隙4，定子2固定在外筒1上，在实际实施应用时位置不变。参阅附图2，转子3其上有6个叶片5，叶片由加强筋6连接，并均匀分布在转子的圆周上。参阅附图3，转子3的叶片5所在面7是一个平面。参阅附图4，转子3加强筋的截面处为圆角9.转子3的中心有用于安装的孔10和键槽11。参阅附图5，转子3叶片5是有特殊形状的几何结构，叶片5均匀排布，其轮廓由圆角12，两侧圆弧13，外圆弧14包围形成，叶片与叶片相距相同的间距15，并且在转子中心有螺纹孔16。参阅附图6，转子3上有通孔16，台阶17，台阶18，台阶19，台阶20.参阅附图7，定子2上有边沿的倒角21，孔24的轮廓边22，孔24的轮廓边2，孔24的轮廓圆角25，孔24的两个侧面轮廓边23形成的扇形角度26，其中孔23均匀分布成圆周阵列。参阅附图8，1，定子2上有两个槽口28用于固定在外筒1上，孔截面29为孔23在定子2上贯通到另外一个面后形成的轮廓，并形成固定角度27。参阅附图9，当定子2与转子3安装于外筒1中时，它们的中心轴在同一条直线上，30为转子的一个位置，这时，转子的叶片与定子的孔是错开的，这样，流体（钻井泥浆）可以顺利的通过这些通道。参阅附图10，转子3通过转动，旋转到位置31，这时转子3的6个叶片5与定子2的6个孔24对照，形成缝隙32，当钻井泥浆通过定子2的孔流经缝隙32时，由于空间较转子位置30变小，流体通都收到挤压，在钻井泥浆输入压力不变的情况下，将会在缝隙32处形成流体压力，这个压力能够被载入脉冲数据传递到钻井井口，被检测并处理。以上只是对本实用新型作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本实用新型等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。摘要： 本实用新型公开了一种公开了一种用于泥浆脉冲遥传脉冲器内的定子转子结构，这种定子转子结构能够更好的适用与泥浆脉冲器，其优势在于能够有更大的泥浆流量