[实用新型]一种电磁波随钻测量系统的旋转式接地电极及其旋入工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电磁波随钻测量系统的旋转式接地电极及其旋入工具，属于地矿测井领域，也属于石油测井领域。

背景技术

电磁波随钻测量(EM-MWD)是20世纪80年代进入工业化应用的一项新技术，受泥浆介质影响小，不仅可以用于泥浆钻井，而且可以用于泡沫、空气钻井。电磁波可以穿透包括大多数导体在内的所有介质并在这些介质中传播，电磁波随钻测量系统就是利用电磁波这种特性实现信息传输，电磁随钻测量系统工作时井内仪器中的电磁波发射单元对测量单元测量所得的定向和测井数据进行编码，以低频电磁波的形式发射。电磁波通过钻柱和井眼周围的地层传播至地面，地面接地电极感应井下所传递过来的电磁波信号传输给地面接地电极，接地电极通过电缆传给接收装置，接收装置进行解码，获得井底有用信息并通过终端输出。由于现场地下地质条件比较复杂，地层的硬度也不尽相同，遇上硬度大的地层，接地电极往往很难深插入地下。为了能解决将接地电极深插入地下的问题，必须研制一种适合于电磁波无线随钻测量系统所需要的接地电极，以及可将接地电极快捷而省力地进入地层的工具。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决电磁波无线随钻测量系统的接地电极及接地电极深插入地下的问题，而提供一种结构简单，能便捷而省力地将接地电极深插入地下的电磁波随钻测量系统的旋转式接地电极及其旋入工具。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现：提供一种电磁波随钻测量系统的旋转式接地电极及其旋入工具，包括接地电极和旋入工具，所述的接地电极是在选取的一根铜质或不锈钢圆柱体的基础上，将两端分别加工出卡入端头和接地电极螺旋段，卡入端头与接地电极螺旋段之间为接地电极圆柱段；所述的卡入端头是将圆柱体的一个端头加工出外形呈长方体或者十字形的实体，所述的接地电极螺旋段是将圆柱体的另一个端头加工成顶端为尖形的螺旋叶片段；所述的旋入工具由旋转手柄和镶嵌体构成，镶嵌体中设有卡槽，旋转手柄对称地设在镶嵌体两侧。

所述的接地电极螺旋段的螺旋叶片为单螺纹类型，螺旋叶片的导程为5～15mm，螺旋叶片的内径与接地电极圆柱直径比为0.2～0.8，螺旋叶片内缘升角为25°～45°，螺旋叶片外缘升角为8°～22°。

所述的旋入工具镶嵌体中设的卡槽形状与接地电极的卡入端头相同，其大小为过盈配合。所述的旋入工具中镶嵌体与旋转手柄通过螺纹连接。制作时旋转手柄的长度可以作长一点，这样旋转接地电极时更省力。

在将接地电极旋进地层时，将旋入工具的卡槽与接地电极的卡入端头相咬合，双手握住镶嵌体两端的旋转手柄，随着旋转手柄的转动，岩土将沿着螺旋叶片之间的空间向上挤压，逐步带到地面，达到便捷而省力地将接地电极深插入地下。

本实用新型的有益效果：结构简单，易加工，费材少，旋入工具易组装，携带方便，使用省力。

附图说明

图1为本实用新型的一种电磁波随钻测量系统的旋转式接地电极结构示意图。

图2为本实用新型的一种旋转式接地电极的旋入工具结构示意图。

上述图中：1-卡入端头；2-接地电极圆柱段；3-接地电极螺旋段；4-旋转手柄；5-镶嵌体；6-卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。

实施例1：本实用新型一种电磁波随钻测量系统的旋转式接地电极及其旋入工具，其结构如图1所示，包括接地电极和旋入工具，所述的接地电极是在选取的一根不锈钢圆柱体的基础上，将两端分别加工出卡入端头1和接地电极螺旋段3，卡入端头与接地电极螺旋段之间为接地电极圆柱段2；所述的卡入端头1是将圆柱体的一个端头加工出外形呈长方形的实体，所述的接地电极螺旋段3是将圆柱体的另一个端头加工成顶端为尖形的螺旋叶片段；所述的接地电极螺旋段3的螺旋叶片为单螺纹型，螺旋叶片的导程为5mm，螺旋叶片的内径与接地电极圆柱段直径比为0.8，螺旋叶片内缘升角为45°，螺旋叶片外缘升角为22°。

本实用新型所述的旋入工具如图2所示，旋入工具由旋转手柄4和镶嵌体5构成，镶嵌体5中设有卡槽6，旋转手柄4通过螺纹连接对称地固定在镶嵌体5两侧。

实施例2：本实用新型一种旋转式接地电极及其旋入工具，其结构与实施例1相似，不同的是接地电极选用铜质材料制作，接地电极的卡入端头1呈十字形，相匹配的卡槽6也要加工成十字形槽；接地电极螺旋段3的螺旋叶片的导程为15mm，螺旋叶片的内径与接地电极圆柱段直径比为0.2，螺旋叶片内缘升角为25°，螺旋叶片外缘升角为8°。