[实用新型]一种油气井下无线电能传输装置

说明书

本实用新型公开了一种油气井下无线电能传输装置，包括在油气井下与负载连接的无线电能接收机构和与无线电能接收机构配合的无线电能发射机构；无线电能发射机构包括电源机构和电能发射机构，电源机构内部设置有第一电路板，第一电路板上集成有微控制器和依次连接的电池组、超级电容充放电电路、超级电容组和逆变电路，超级电容充放电电路和逆变电路通过微控制器控制。本实用新型通过无线电能发射机构和无线电能接收机构的配合，将无线电能传输装置模块化，实现了油气井下的无线电能传输，为油气藏的高效开采提供一种作业简单、成本低廉、下入性好的利器，通过设置超级电容组极大地提高了本装置自身的电能储量，减少了电池组需要更换的次数。

技术领域

本实用新型属于无线电能传输技术领域，具体涉及一种油气井下无线电能传输装置。

背景技术

在油气井下的恶劣环境中，井下高温、高压、存在油气水介质等环境因素，将加快有线供电线路老化，且电缆线路长及线路接点多，使供电可靠性差；在油气田的开发过程中,井下地层参数的测量和地层流体的控制是高效开发油气田的技术关键之一,对于一些不需要经常调节井下流量也不需要实时读取数据的油藏开发工艺而言,采用不需要电缆的电子装置来调节地层流量、测量地层参数具有实际应用价值,同时不需要电缆可以避免电缆带来的潜在危害，但这些无缆电子装置在井下工作一段时间后,需要给它们补充电能,对这些井下无缆电子装置更换电池，其操作是非常困难的，往往需要将数千米的井下管柱、连同与管柱连接的电子装置拉出地面，更换电池，然后再将他们下入井下，其作业费用高昂、作业时间长、作业工艺复杂。因此,研究一种油气井下无线电能传输装置来更好的对这些无缆电子装置供电的现实要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种油气井下无线电能传输装置，其结构简单，设计合理，实用性强，通过无线电能发射机构和无线电能接收机构的配合，将无线电能传输装置模块化，实现了油气井下的无线电能传输，省去了昂贵的油气井下电缆费用，同时使电池组电量耗尽需要更换时无需将整个装置以及与其连接的负载一起拉出地面，只需将无线电发射机构拉出，更换充满电能的电池组后再重新放入井下与无线电能接收机构配合即可，极大的降低了生产成本；通过设置超级电容充放电电路和超级电容组极大地提高了本装置自身的电能储量，增加了本装置在不更换电池组的情况下在井下的供电时长，减少了电池组需要更换的次数，降低了装置维护的人工成本，提高了生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种油气井下无线电能传输装置，其特征在于：包括在油气井下与负载连接的无线电能接收机构和与所述无线电能接收机构配合的无线电能发射机构；所述无线电能发射机构包括电源机构和与所述电源机构连接的电能发射机构，所述电源机构包括第一保护筒、设置在第一保护筒的一端的第一安装盖和设置在第一保护筒的另一端的第一密封盖；所述第一保护筒内部设置有第一电路板，所述第一电路板上集成有微控制器和依次连接的电池组、超级电容充放电电路、超级电容组和逆变电路，超级电容充放电电路和逆变电路通过微控制器控制。

上述的一种油气井下无线电能传输装置，其特征在于：所述电能发射机构包括中空结构的第二保护筒，第二保护筒通过所述第一安装盖与第一保护筒连接，所述第二保护筒内部设置有发射线圈骨架，发射线圈骨架的一端与所述第一安装盖几何中心连接，所述发射线圈骨架为圆筒形线圈骨架，所述圆筒形线圈骨架外表面上盘卷有发射线圈，所述发射线圈与逆变电路的输出端连接，所述发射线圈与第二保护筒内壁之间形成气隙。