[发明专利]一种电磁波随钻测量系统用绝缘短节

说明书

本发明涉及一种电磁波随钻测量系统用绝缘短节，包括绝缘短节本体以及分别设于绝缘短节本体两端的第一保护接头和第二保护接头，所述第一保护接头与第二保护接头的内壁上均设有压缩锁紧机构；所述压缩锁紧机构包括塑胶环、设于塑胶环内的压缩腔室、固定连接在压缩腔室底端的收纳杆。该电磁波随钻测量系统用绝缘短节，在保护接头上与绝缘短节本体之间的连接处增设了压缩锁紧机构，保护接头与绝缘短节连接时，可以压缩整个压缩锁紧机构，压缩锁紧机构受力形变后封堵保护接头与绝缘短节之间的间隙，保证密封性，同时其内部的复位弹簧提供一定的反向作用力，使得螺纹之间的压力不会随着转动而变大，确保保护接头与绝缘短节之间的稳定性。

技术领域

本发明属于地矿钻探领域，具体涉及一种大电磁波随钻测量系统用绝缘短节。

背景技术

在石油钻井和地质钻探过程中，特别是在定向井和水平井中，需要及时获取孔内钻进参数、地质参数以及井眼轨迹，为现场工程师提供决策依据。随钻测量是指在钻进过程中，通过井下传感器获取近钻头的钻进参数(顶角、方位角、工具面角等)并将这些参数实时传输至地表的测量手段。

随钻测量按信息的传输介质可分为有缆式随钻测量和无线式随钻测量。有缆式随钻测量能实现信号的双向传输，数据传输率高。但由于井下发射机与地面接收机是通过电缆连接的，因而这种连接方式会影响钻进作业的正常进行。无线式随钻测量主要有泥浆脉冲随钻测量和电磁波随钻测量。泥浆脉冲随钻测量利用钻井液产生压力脉冲，井下发射机将井底数据加载在泥浆脉冲上，并将泥浆脉冲发射到地面接收机。地面接收机接收脉冲信号，解调后获得井下数据。电磁波随钻测量是利用极低频电磁波作为传输介质，井下发射机将获取的数据加载在电磁波上，并将电磁波发射到地面接收机。地面接收机接收电磁波信号，解调处理后获取井下信息。

泥浆脉冲随钻测量由于使用泥浆压力脉冲作为传输介质，因此在气体钻井和泡沫钻井等包含有可压缩钻井液介质的钻井中不能正常使用，且泥浆压力脉冲所携带的数据量较少，因而泥浆脉冲随钻测量的应用范围较窄。电磁波随钻测量由于用低频电磁波作为信息载体，不受钻井液介质的限制，且传输的数据量较大，因而电磁波随钻测量目前被广泛应用。

在电磁波随钻测量中，通常需要利用电绝缘的偶极子天线作为发射天线，即需要用一个电绝缘的绝缘短节将钻杆从底部绝缘截断，形成偶极子的发射天线。该电绝缘的绝缘短节一方面要满足电绝缘的要求，另一方面要满足作为钻杆的一部分能够承受拉力、压力、扭矩的要求。绝缘短节性能的好坏不仅关系到数据传输质量的好坏，更关系到钻进作业能否正常进行。

目前，国内外电磁波随钻绝缘短节所采用的一般结构是：绝缘短节由上下两个金属接头通过螺纹连接，并在螺纹之间预留有连接间隙。在连接间隙间真空灌注非金属绝缘密封胶来实现绝缘。这种结构由于采用螺纹连接，并在螺纹之间预留注胶间隙，因此绝缘短节的扭矩全部由非金属绝缘密封胶来承受。而螺纹在钻进过程中承受扭矩时容易旋紧，会产生较大的挤压力，容易破坏螺纹间隙处的绝缘密封胶，导致绝缘失败。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种电磁波随钻测量系统用绝缘短节。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种电磁波随钻测量系统用绝缘短节，包括绝缘短节本体以及分别设于绝缘短节本体两端的第一保护接头和第二保护接头，所述第一保护接头与第二保护接头的内壁上均设有压缩锁紧机构；

所述压缩锁紧机构包括塑胶环、设于塑胶环内的压缩腔室、固定连接在压缩腔室底端的收纳杆、设于收纳杆内的移动杆、设于收纳杆外部的复位弹簧。

作为本发明的进一步优化方案，所述绝缘短节本体的外表面设有内耐磨绝缘材料层，且内耐磨绝缘材料层的外表面设有外耐磨绝缘材料层，所述第一保护接头和第二保护接头均与绝缘短节本体螺纹连接。