[发明专利]一种井下仪器的天线外罩结构

说明书

本发明提供了一种井下仪器的天线外罩结构，其使得外罩和钻铤本体集成为一体，使得外罩对天线的防护可靠。其包括：钻铤本体，所述钻铤本体的对应于天线布置区域设置有内凹环槽，所述内凹环槽用于布置天线；环形外罩，其由至少两片圆弧片拼接组成，每片圆弧片的轴向长度对应于内凹环槽的轴向长度布置；若干圆弧片环布于所述内凹环槽的对应外环周、并通过焊接连接形成整体的环形外罩；所述环形外罩的轴向两端圆周分别焊接连接所述内凹环槽的对应端环壁；所述环形外罩的外环周上设置有若干长圆槽。

技术领域

本发明涉及井下仪器结构的技术领域，具体为一种井下仪器的天线外罩结构。

背景技术

在石油天然气的开发过程中，定向井和水平井不断增加。为保证井眼在油气储层中前进，随钻测井仪器已受到重视并迅速发展。由于随钻测井的特殊性，井下仪器一般采用无线方式进行信号传输。其中，天线作为电磁波信号发射、接收的关键部件，在恶劣的井下工况中需要重点保护。

目前，钻铤本体上用于设置天线的外侧均设置有外罩，外罩通过螺钉连接方式连接于钻铤本体，其螺接点个数有局限性，连接强度有限。由于井下工作环境为高温、高压及高腐蚀性，且伴有长时间强烈振动，螺钉易发生松动，进而导致整个天线外罩对天线的防护会失效。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种井下仪器的天线外罩结构，其使得外罩和钻铤本体集成为一体，使得外罩对天线的防护和屏蔽可靠。

一种井下仪器的天线外罩结构，其特征在于，其包括：

钻铤本体，所述钻铤本体的对应于天线布置区域设置有内凹环槽，所述内凹环槽用于布置天线；

环形外罩，其由至少两片圆弧片拼接组成，每片圆弧片的轴向长度对应于内凹环槽的轴向长度布置；

若干圆弧片环布于所述内凹环槽的对应外环周、并通过焊接连接形成整体的环形外罩；

所述环形外罩的轴向两端圆周分别焊接连接所述内凹环槽的对应端环壁；

所述环形外罩的外环周上设置有若干长圆槽，所述长圆槽用于确保内置天线的电磁波信号传输的有效性。

其进一步特征在于：所述环形外罩为无磁不锈钢材料制成，保证高温高压高腐蚀环境下天线的可靠性；

所述钻铤本体为无磁不锈钢材料制成，其高耐腐蚀性保证了恶劣的石油钻探环境下，内部元器件的稳定性；

优选地，所述环形外罩由两片横截面为半圆的相同圆弧片拼接组成；

所述环形外罩的外环周上的长圆槽等间隔均匀环布设置，每个长圆槽的形状相同。

一种井下仪器的天线外罩结构的制作方法，其包括如下步骤：

步骤1、将圆弧片沿着内凹环槽进行拼装，并焊接形成环形外罩，同时将焊接到位的环形外罩轴向两端圆周分别焊接连接钻铤本体的内凹环槽的对应端环壁，使得环形外罩整体焊接连接于钻铤本体，此时，环形外罩处于粗加工状态；

步骤2、将焊接到位的环形外罩整体车削精加工至设计尺寸，环形外罩拼装到位后预留的加工余量可以防止焊接变形影响，优化焊缝；

步骤3、在经过精加工处理的环形外罩的圆周铣削对应的长圆槽、形成天线槽。

其进一步特征在于：

步骤1中相邻的圆弧片之间的焊接为满焊，焊接到位后焊缝的深度高于精加工后的尺寸，确保精加工后的整个环形外罩强度，也保证环形外罩整体的美观度；

步骤1中环形外罩轴向两端圆周分别满焊连接钻铤本体的内凹环槽的对应端环壁，焊接到位后焊缝的深度高于精加工后的尺寸，确保精加工后的整个环形外罩强度，也保证环形外罩整体的美观度。