[实用新型]一种近钻头自供电泥浆涡轮发电机及随钻测井仪器

说明书

本实用新型公开了一种近钻头自供电泥浆涡轮发电机及随钻测井仪器，发电机包括磁啮合模块；包括芯轴、套设在芯轴外周的内磁单元、套设在内磁单元外周的外磁单元以及套设在外磁单元外周的涡轮转子；发电线圈模块，包括与芯轴相连的发电单元和套设在发电单元外周的定子导流器，定子导流器与涡轮转子相连。优点是：磁啮合模块采用可传递高磁扭矩的强永磁材料，使内永磁条和外永磁条分别镶嵌于转子磁框与芯轴框中，既可提高传动扭矩，又可缩短仪器轴向尺寸；磁啮合的结构避免了零件直接接触和刚性连接，有效解决了密封和磨损问题，结构紧凑、工作可靠；发电线圈模块中磁盘与线圈轴向布置，磁块与线圈并排分布，留有一定间隙，有效缩短仪器径向尺寸。

技术领域

本实用新型涉及发电机领域，尤其涉及一种近钻头自供电泥浆涡轮发电机及随钻测井仪器。

背景技术

目前国内外油田开发难度越来也大，尤其国内主力油层均已有效开采，今后钻井趋势集中于对主力油层外围的薄油层及超薄油层的有效开采，由于传统的无线随钻测井仪器(LWD)安装在螺杆上部，测量井斜、方位的参数测点与钻头距离较远，对于此类薄油层，不能满足对钻头的实时位置定位精度，无法对油层进行有效开采；近钻头随钻测量仪器(NBM)安装在螺杆下部，直接与钻头相连，具有多参数近距离测量的优点，在现场钻井过程中，导向工程师可依据近距离测得的参数及时定位钻头与储层的相对位置，提高钻井轨迹的控制精度，从而有效提高薄油层的中靶精度；近钻头自供电泥浆涡轮发电机安装于近钻头短节水眼内，通过更换不同型号的涡轮转子就可以适应仪器用电量的变化以及钻井液流速的变化，可满足近钻头装置各模块的供电需求，使仪器可以长时间在井下连续工作，有效缩短钻井时间，降低钻井作业成本。本装置是基于以上需求而设计的一种仪器，可大大提高近钻头仪器钻井效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种近钻头自供电泥浆涡轮发电机及随钻测井仪器，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种近钻头自供电泥浆涡轮发电机，所述发电机包括

磁啮合模块；包括芯轴、套设在所述芯轴外周的内磁单元、套设在所述内侧单元外周的外磁单元以及套设在所述外磁单元外周的涡轮转子；

发电线圈模块，包括与所述芯轴相连的发电单元和套设在所述发电单元外周的定子导流器。

优选的，所述内磁单元包括套设在所述芯轴外周的芯轴框和卡合在所述芯轴框与所述外磁单元之间的多个内永磁条，所述芯轴框呈圆筒状，所述芯轴框外壁上沿其周向设置有多个第一凸柱，各所述第一凸柱沿所述芯轴框的径向向外凸出延伸，相邻两第一凸柱之间设置有一个内永磁条。

优选的，所述磁啮合模块还包括套设在所述芯轴框外周的中间套，所述中间套呈圆筒状，所述外磁单元套设在所述中间套外周，所述外磁单元包括套设在所述中间套外周的转子磁框和卡和在所述转子磁框与所述涡轮转子之间的外永磁条，所述转子磁框呈圆筒状，所述转子磁框外壁上沿其周向设置有多个第二凸柱，各所述第二凸柱沿所述转子磁框的径向向外凸出延伸，相邻两第二凸柱之间设置有一个外永磁条。

优选的，所述内永磁条和所述外永磁条均为弧形，所述内永磁条的内壁与所述芯轴框的外壁对应贴合，所述内永磁条的外壁与所述中间套的内壁对应贴合；所述外永磁条的内壁与所述转子磁框的外壁对应贴合，所述外永磁条的外壁与所述涡轮转子的内壁对应贴合。

优选的，所述第一凸柱的延伸端与所述中间套的内壁对应接触；所述第二凸柱的延伸端与所述涡轮转子的内壁对应接触；所述涡轮转子外壁沿其周向设置有多个涡轮叶片，所述涡轮叶片沿所述涡轮转子径向向外凸出延伸，所述涡轮叶片的延伸端与所述定子导流器的内壁接触固定。