Патент на изобретение №2389874

(54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО КАНАЛА СВЯЗИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области бурения скважин и предназначено для передачи информации в процессе бурения по акустическому каналу связи. Технический результат заключается в повышении КПД устройства за счет обеспечения плотного акустического контакта между контейнером и буровой колонной для исключения потерь мощности, снижении затрат на изготовление устройства за счет снижения требований к точности обработки контактирующих поверхностей, точности их сопряжения и упрощения эксплуатации устройства. Электромеханический преобразователь акустического канала связи включает корпус с каналами для пропуска промывочной жидкости, защитный контейнер (ЗК), размещенный в ЗК пьезокерамический элемент, переводник с замковым соединением и отверстиями для пропуска промывочного агента в каналы корпуса и стыковочный узел. На противоположной концевой части корпуса размещено устройство поджима ЗК. При этом пьезокерамический элемент установлен с возможностью взаимодействия с внутренней торцевой поверхностью стенки ЗК. Корпус, устройство поджима ЗК и торцевая часть переводника образуют герметичную камеру, в которой размещен ЗК. Стыковочный узел выполнен в виде размещенного между наружной торцевой поверхностью стенки ЗК и торцевой частью переводника слоя кремнийорганической пасты. Переданный по колонне труб сигнал принимается приемными устройствами на поверхности. 3 ил.

Изобретение относится к области бурения скважин и может быть использовано для передачи скважинной информации в процессе бурения по акустическому каналу связи.

Известен электромеханический преобразователь акустического канала связи, включающий корпус с каналами для пропуска промывочной жидкости, защитный контейнер, размещенный в защитном контейнере пьезокерамический элемент, переводник с замковым соединением и отверстиями для пропуска промывочного агента в каналы корпуса и стыковочный узел [1].

Однако известное устройство является сложным в изготовлении и эксплуатации и имеет недостаточно высокий КПД.

Технический результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в повышении КПД устройства за счет обеспечения плотного акустического контакта между контейнером и буровой колонной для исключения потерь мощности, снижения затрат на изготовление устройства за счет снижения требований к точности обработки контактирующих поверхностей, точности их сопряжения и упрощения эксплуатации устройства.

Указанный результат достигается за счет того, что в электромеханическом преобразователе акустического канала связи, включающем корпус с каналами для пропуска промывочной жидкости, защитный контейнер, размещенный в защитном контейнере пьезокерамический элемент, переводник с замковым соединением и отверстиями для пропуска промывочного агента в каналы корпуса, и стыковочный узел, снабжен размещенным на противоположной концевой части корпуса устройством поджима контейнера, пьезокерамический элемент установлен с возможностью взаимодействия с внутренней торцевой поверхностью стенки защитного контейнера, причем корпус, устройство поджима контейнера и торцевая часть переводника образуют герметичную камеру, в которой размещен защитный контейнер, а стыковочный узел выполнен в виде размещенного между наружной торцевой поверхностью стенки защитного контейнера и торцевой частью переводника слоя кремнийорганической пасты.

Пример выполнения изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено заявляемое устройство, на фиг.2 – разрез А-А, на фиг.3 – место Б.

Электромеханический преобразователь акустического канала связи включает корпус 1 с каналами 2 для пропуска промывочной жидкости, защитный контейнер 3, размещенный в защитном контейнере пьезокерамический элемент 4 и датчики (не показаны), переводник 5 с замковым соединением 6 и отверстиями 7 для пропуска промывочного агента в каналы 2 корпуса 1 и стыковочный узел 8.

На противоположной концевой части корпуса 1 размещено устройство 9 поджима защитного контейнера 3. Пьезокерамический элемент 4 установлен с возможностью взаимодействия с внутренней торцевой поверхностью стенки 10 защитного контейнера 3.

Корпус 1, устройство поджима контейнера 9 и торцевая часть переводника 5 образуют герметичную камеру, в которой размещен защитный контейнер 3. Стыковочный узел выполнен в виде размещенного между наружной торцевой поверхностью стенки 10 защитного контейнера и торцевой частью переводника 5 слоя кремнийорганической пасты.

Для ориентирования защитного контейнера 3 относительно корпуса 1 предусмотрено шлицевое соединение 11. В зависимости от назначения датчиков устройство может быть размещено в любой части бурильной колонны. В примере выполнения устройства, как это показано на фиг.1, применен датчик положения породоразрушающего инструмента 12, и, соответственно, защитный контейнер размещен в непосредственной близости от породоразрушающего инструмента.

Переданный по колонне труб сигнал принимается приемными устройствами на поверхности.

Таким образом, предложенное техническое решение позволит:

– обеспечить плотный акустический контакт между защитным контейнером и буровой колонной для исключения потерь мощности;

– повысить КПД устройства и уменьшить потери полезного сигнала при его распространении;

– снизить требования, при наличии пасты, к точности обработки контактирующих поверхностей, точности их сопряжения, а также к качеству контакта;

– упростить эксплуатацию устройства.

Источник информации

1. Патент РФ 2276725, МПК Е21В 47/16, 2004

Формула изобретения

Электромеханический преобразователь акустического канала связи, включающий корпус с каналами для пропуска промывочной жидкости, защитный контейнер, размещенный в защитном контейнере пьезокерамический элемент, переводник с замковым соединением и отверстиями для пропуска промывочного агента в каналы корпуса и стыковочный узел, отличающийся тем, что он снабжен размещенным на противоположной концевой части корпуса устройством поджима контейнера, пьезокерамический элемент установлен с возможностью взаимодействия с внутренней торцевой поверхностью стенки защитного контейнера, причем корпус, устройство поджима контейнера и торцевая часть переводника образуют герметичную камеру, в которой размещен защитный контейнер, а стыковочный узел выполнен в виде размещенного между наружной торцевой поверхностью стенки защитного контейнера и торцевой частью переводника слоя кремнийорганической пасты.

РИСУНКИ