專利名稱：一種電磁波隨鉆測量系統(tǒng)的旋轉式接地電極及其旋入工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電磁波隨鉆測量系統(tǒng)的旋轉式接地電極及其旋入工具，屬于地礦測井領域，也屬于石油測井領域。
背景技術：
電磁波隨鉆測量(EM-MWD)是20世紀80年代進入工業(yè)化應用的一項新技術，受泥漿介質影響小，不僅可以用于泥漿鉆井，而且可以用于泡沫、空氣鉆井。電磁波可以穿透包括大多數(shù)導體在內的所有介質并在這些介質中傳播，電磁波隨鉆測量系統(tǒng)就是利用電磁波這種特性實現(xiàn)信息傳輸，電磁隨鉆測量系統(tǒng)工作時井內儀器中的電磁波發(fā)射單元對測量單元測量所得的定向和測井數(shù)據(jù)進行編碼，以低頻電磁波的形式發(fā)射。電磁波通過鉆柱和井眼周圍的地層傳播至地面，地面接地電極感應井下所傳遞過來的電磁波信號傳輸給地面接 地電極，接地電極通過電纜傳給接收裝置，接收裝置進行解碼，獲得井底有用信息并通過終端輸出。由于現(xiàn)場地下地質條件比較復雜，地層的硬度也不盡相同，遇上硬度大的地層，接地電極往往很難深插入地下。為了能解決將接地電極深插入地下的問題，必須研制一種適合于電磁波無線隨鉆測量系統(tǒng)所需要的接地電極，以及可將接地電極快捷而省力地進入地層的工具。
發(fā)明內容本實用新型的目的是為了解決電磁波無線隨鉆測量系統(tǒng)的接地電極及接地電極深插入地下的問題，而提供一種結構簡單，能便捷而省力地將接地電極深插入地下的電磁波隨鉆測量系統(tǒng)的旋轉式接地電極及其旋入工具。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案來實現(xiàn)提供一種電磁波隨鉆測量系統(tǒng)的旋轉式接地電極及其旋入工具，包括接地電極和旋入工具，所述的接地電極是在選取的一根銅質或不銹鋼圓柱體的基礎上，將兩端分別加工出卡入端頭和接地電極螺旋段，卡入端頭與接地電極螺旋段之間為接地電極圓柱段；所述的卡入端頭是將圓柱體的一個端頭加工出外形呈長方體或者十字形的實體，所述的接地電極螺旋段是將圓柱體的另一個端頭加工成頂端為尖形的螺旋葉片段；所述的旋入工具由旋轉手柄和鑲嵌體構成，鑲嵌體中設有卡槽，旋轉手柄對稱地設在鑲嵌體兩側。所述的接地電極螺旋段的螺旋葉片為單螺紋類型，螺旋葉片的導程為5 15mm，螺旋葉片的內徑與接地電極圓柱直徑比為O. 2 O. 8，螺旋葉片內緣升角為25 ° 45 °，螺旋葉片外緣升角為8° 22°。所述的旋入工具鑲嵌體中設的卡槽形狀與接地電極的卡入端頭相同，其大小為過盈配合。所述的旋入工具中鑲嵌體與旋轉手柄通過螺紋連接。制作時旋轉手柄的長度可以作長一點，這樣旋轉接地電極時更省力。在將接地電極旋進地層時，將旋入工具的卡槽與接地電極的卡入端頭相咬合，雙手握住鑲嵌體兩端的旋轉手柄，隨著旋轉手柄的轉動，巖土將沿著螺旋葉片之間的空間向上擠壓，逐步帶到地面，達到便捷而省力地將接地電極深插入地下。本實用新型的有益效果結構簡單，易加工，費材少，旋入工具易組裝，攜帶方便，使用省力。

圖I為本實用新型的一種電磁波隨鉆測量系統(tǒng)的旋轉式接地電極結構示意圖。圖2為本實用新型的一種旋轉式接地電極的旋入工具結構示意圖。上述圖中1-卡入端頭；2_接地電極圓柱段；3_接地電極螺旋段；4_旋轉手柄；
5-鑲嵌體；6_卡槽。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述。實施例I :本實用新型一種電磁波隨鉆測量系統(tǒng)的旋轉式接地電極及其旋入工具，其結構如圖I所示，包括接地電極和旋入工具，所述的接地電極是在選取的一根不銹鋼圓柱體的基礎上，將兩端分別加工出卡入端頭I和接地電極螺旋段3，卡入端頭與接地電極螺旋段之間為接地電極圓柱段2 ;所述的卡入端頭I是將圓柱體的一個端頭加工出外形呈長方形的實體，所述的接地電極螺旋段3是將圓柱體的另一個端頭加工成頂端為尖形的螺旋葉片段；所述的接地電極螺旋段3的螺旋葉片為單螺紋型，螺旋葉片的導程為5mm，螺旋葉片的內徑與接地電極圓柱段直徑比為O. 8，螺旋葉片內緣升角為45°，螺旋葉片外緣升角為22°。本實用新型所述的旋入工具如圖2所示，旋入工具由旋轉手柄4和鑲嵌體5構成，鑲嵌體5中設有卡槽6，旋轉手柄4通過螺紋連接對稱地固定在鑲嵌體5兩側。實施例2 :本實用新型一種旋轉式接地電極及其旋入工具，其結構與實施例I相似，不同的是接地電極選用銅質材料制作，接地電極的卡入端頭I呈十字形，相匹配的卡槽6也要加工成十字形槽；接地電極螺旋段3的螺旋葉片的導程為15_，螺旋葉片的內徑與接地電極圓柱段直徑比為O. 2，螺旋葉片內緣升角為25°，螺旋葉片外緣升角為8°。使用本實用新型時，先將接地電極插入地層固定好，將旋入工具的卡槽6與接地電極的卡入端頭I相咬合，雙手握住鑲嵌體5兩端的旋轉手柄4，隨著旋轉手柄的轉動，巖土將沿著螺旋葉片之間的空間向上擠壓，逐步帶到地面，直到把接地電極螺旋段3旋入地層。本實用新型具有結構簡單，易加工，費材少，旋入工具易組裝，使用省力等優(yōu)點，接地電極適合在電磁波無線隨鉆測量系統(tǒng)中使用，旋入工具可將接地電極快捷而省力旋入地層。
權利要求1.一種電磁波隨鉆測量系統(tǒng)的旋轉式接地電極及其旋入工具，包括接地電極和旋入工具，其特征在于所述的接地電極是在選取的一根銅質或不銹鋼圓柱體的基礎上，將兩端分別加工出卡入端頭和接地電極螺旋段，卡入端頭與接地電極螺旋段之間為接地電極圓柱段；所述的卡入端頭是將圓柱體的一個端頭加工出外形呈長方體或者十字形的實體，所述的接地電極螺旋段是將圓柱體的另一個端頭加工成頂端為尖形的螺旋葉片段；所述的旋入工具由旋轉手柄和鑲嵌體構成，鑲嵌體中設有卡槽，旋轉手柄對稱地設在鑲嵌體兩側。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種電磁波隨鉆測量系統(tǒng)的旋轉式接地電極及其旋入工具，其特征在于所述的接地電極螺旋段的螺旋葉片為單螺紋類型，螺旋葉片的導程為5 15mm，螺旋葉片的內徑與接地電極圓柱直徑比為0. 2 0. 8，螺旋葉片內緣升角為25° 45°，螺旋葉片外緣升角為8° 22°。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種電磁波隨鉆測量系統(tǒng)的旋轉式接地電極及其旋入工具，其特征在于所述的旋入工具鑲嵌體中設的卡槽形狀與接地電極的卡入端頭相同，其大小為過盈配合。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種電磁波隨鉆測量系統(tǒng)的旋轉式接地電極及其旋入工具，其特征在于所述的旋入工具中鑲嵌體與旋轉手柄通過螺紋連接。
專利摘要本實用新型涉及一種電磁波隨鉆測量系統(tǒng)的旋轉式接地電極及其旋入工具，包括接地電極和旋入工具，接地電極是在選取的一根銅質或不銹鋼圓柱體上將兩端分別加工出卡入端頭和接地電極螺旋段，卡入端頭外形呈長方體或十字形，接地電極螺旋段為頂端尖形的螺旋葉片段，所述的螺旋葉片為單螺紋類型，導程為5～15mm，螺旋葉片的內徑與接地電極圓柱段直徑比為0.2～0.8，內緣升角為25°～45°，外緣升角為8°～22°。旋入工具由旋轉手柄和鑲嵌體構成，鑲嵌體中設有卡槽，卡槽形狀與卡入端頭相同，其大小為過盈配合。旋轉手柄通過螺紋固定在鑲嵌體兩側。本實用新型具有結構簡單，易加工，費材少，旋入工具易組裝，使用省力等優(yōu)點。
文檔編號H01R43/00GK202585762SQ201220077220
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權日2012年3月5日
發(fā)明者邵春, 陳鵬飛, 李田軍, 付信信, 田永常 申請人:中國地質大學(武漢)