【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种绝缘短节，属于随钻测量，涉及一种随钻测量仪器防磨损和防掉钻绝缘短节。
技术介绍
1、煤矿井下无线数据传输方式大致分为两种：泥浆脉冲和电磁波。与泥浆脉冲随钻测量技术相比，电磁波随钻测量技术具有成本低、与钻井液的类型、非均性质无关，适用大多数钻杆、传输可靠以及传输速率相对较快的优点，是随钻测量技术的发展方向。
2、国外绝缘短节研制技术较为成熟，在石油行业钻探作业中应用广泛，国外在绝缘短节研制方面较为成功，但技术限制、购买费用昂贵等原因，使得绝缘短节研制难度较大，尤其在煤矿钻探工矿环境中，没有套管的裸钻孔阻力较大，岩层、煤层易对绝缘短节造成磨损，且卡塞到钻孔中容易导致螺纹处断裂，造成绝缘失效、掉钻等严重后果。
3、现绝缘短节结构都为两段式、三段式结构，有的短节本体全部采用绝缘材料，该种绝缘短节的扭矩较小，不能满足大扭矩钻机，且耐磨性差；有的采用具有钢材机械性能的材料，通过螺纹及内壁处喷涂绝缘材料达到绝缘的目的，该种绝缘短节扭矩大，但钻孔施工时，绝缘短节易与孔壁及钻井液所携带的岩屑、煤屑发生摩擦、碰撞，导致绝缘层容易磨损脱落，绝缘短节绝缘性能降低，甚至绝缘短节与钻柱导通，使随钻测量系统不能正常工作。
4、而绝缘短节绝缘层维修难度较大，如果直接在脱落区域上镀绝缘层，新镀的绝缘层浮于旧绝缘层表面，很容易二次脱落。绝缘材料的附着力很强，若是旧的绝缘层全部刮除干净重新镀绝缘层，很难全部清除干净。因此，研究一种防磨损、防掉钻的绝缘短节是非常必要的。
技术实现思路b>
1、本专利技术的目的是提供一种随钻测量仪器防磨损、防掉钻绝缘短节，用于电磁波随钻测量系统，解决现有绝缘短节绝缘失效、掉钻等问题带来的重大损失。
2、本专利技术所采用的技术方案是：提供一种电磁波随钻测量防磨损、防掉钻绝缘短节，包括有通孔的绝缘短节本体、防磨损螺钉、铜线、支撑柱；所述的短节本体中心开斜通孔，通孔中间放置铜电极用支撑柱支撑，短节本体中心通孔处与短节外表面形成贯穿孔，每一个贯穿孔中安装防磨损螺钉，螺钉缠绕铜线与铜电极连接，形成绝缘短节的一极。螺钉除了螺帽上表面外，其余地方均需涂绝缘陶瓷材料，即与绝缘短节本体接触的地方均涂陶瓷材料，实现与绝缘短节本体绝缘。支撑柱为不导电的绝缘材料，使得铜电极与绝缘短节本体绝缘，绝缘短节本体为另外一极。因此，螺帽上表面、铜电极形成一极，绝缘短节本体与螺帽上表面、铜电极形成绝缘短节的两极，作为天线两极。
3、本专利技术所述的绝缘短节总长度为800cm，两侧螺纹公扣长度为10cm，贯穿孔分位于绝缘短节上下两侧，一侧9个，共18个，每个贯穿孔的尺寸为2cm，每个贯穿孔之间的间距为6cm，螺帽的直径为1.6cm，螺钉螺身的直径为1.4cm，螺钉螺身外部陶瓷涂层厚度为0.3cm，螺帽侧面外部陶瓷涂层厚度为0.2cm。
4、本专利技术的电磁波随钻测量防磨损绝缘短节与现有技术相比具有如下有益效果：
5、本专利技术的短节本体为中心斜通孔，与中心直通孔相比，斜通孔的应力分散，受力基本均匀，不再集中到一点上，不容易出现断裂。短节本体单个贯穿孔直径小，螺钉尺寸小，嵌入贯穿孔中，在现场施工中与钻孔接触面积小，极大的降低了磨损的可能性。且多个贯穿孔，增加了接触面积，提高了信号传输的可靠性。同时，螺钉与铜电极通过铜线连接，铜线连接与其他机械结构硬连接相比，可靠性增加。该绝缘短节为一体结构，无拼接，无组装，不易断裂，有效防止掉钻事故的发生。
6、本专利技术的防磨损、防掉钻绝缘短节，螺钉螺帽的上表面与铜电极相连作为一极，绝缘短节本体(外壁)作为一极，该两极通过与地层接触，将信号发送出去。本专利技术实现了一个无切割、无组装的整体，且分为两极的绝缘短节。可有效达到防掉钻、防磨损的目的，且不影响使用。
7、本专利技术的防掉钻、防磨损绝缘短节能够有效地减少搬运和装配过程中遭到其它硬质物体的敲击碰撞带来的损伤。
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1.一种绝缘短节，其特征在于，包括：
2.根据权利要求所述的一种绝缘短节，其特征在于，所述电极(2)通过支撑柱(3)固定于所述斜通孔(13)中，所述支撑柱(3)为两个，分别设置于所述斜通孔(13)的两侧，且所述支撑柱(3)为绝缘材料。
3.根据权利要求所述的一种绝缘短节，其特征在于，螺钉(4)通过丝扣安装方式固定于短节本体(1)中，并在短节本体(1)与螺钉(4)之间通过绝缘陶瓷(14)隔离开来。
4.根据权利要求所述的一种绝缘短节，其特征在于，螺钉(4)通过导线(19)与铜电极(2)连接，导线(19)在螺钉处固定的部分无绝缘外皮，并嵌于陶瓷中，导线(19)在电极(2)处固定的部分无绝缘外皮，在斜通孔(13)中的部分有绝缘外皮。
【技术特征摘要】
1.一种绝缘短节，其特征在于，包括：
2.根据权利要求所述的一种绝缘短节，其特征在于，所述电极(2)通过支撑柱(3)固定于所述斜通孔(13)中，所述支撑柱(3)为两个，分别设置于所述斜通孔(13)的两侧，且所述支撑柱(3)为绝缘材料。
3.根据权利要求所述的一种绝缘短节，其特征在于，螺钉(4)通过丝扣安装方式固...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳佳，王信文，汪凯斌，张鹏，李宇腾，李渊，
申请(专利权)人：中煤科工西安研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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