井下储能装置的制作方法

本发明涉及井下采油，特别地涉及一种井下储能装置。

背景技术：

1、无电缆钻具输送测井就是以等时的方式将下井测井仪器接收的信号进行采样，并以测井数据对应时间的方式记录在测井仪器的大容量记录体中，以获得测井数据与时间的对应关系，在地面将测井仪器中的测井数据读取到计算机中，计算机将地面系统记录的深度对应时间的数据以及测井数据对应时间的数据进行处理，得到深度与测井数据对应的测井资料，完成整个测井过程。

2、在无电缆情况下为保证下井仪器的用电，目前在井下常采用泥浆发电机或高温蓄电池组给下井仪器供电，当采用耐高温锂电池供电时，由于电池能量密度越大，电池的不稳定性越高，在发生振动冲击、短路、高温冲击及电池自身缺陷等问题时，电池极可能发生爆炸，危及现场人员安全，并且该电池为不可充电电池，为一次性电池；而当采用泥浆发电机供电时，不进行泥浆循环就没有电力输出，这时仪器供电就会中断，可能会造成部分数据丢失。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种井下储能装置，可将一部分电能转换为机械能储存，进而在需要时将其转换为电能使用。

2、本发明的一种井下储能装置，包括：

3、驱动电机，所述驱动电机电连接外部电源；

4、储能组件，所述储能组件包括运动件与弹性储能件，所述运动件连接所述驱动电机，所述运动件能够在所述驱动电机的驱动下挤压所述弹性储能件，以将所述驱动电机的动能转化为所述弹性储能件的弹性势能。

5、在一个实施方式中，所述运动件包括传动丝杠与套设在所述传动丝杠上的传动螺母，所述传动丝杠一端与所述驱动电机连接，所述弹性储能件为储能弹簧，所述储能弹簧的一端与所述传动螺母连接、另一端固定。

6、在一个实施方式中，还包括：

7、离合组件，所述离合组件包括第一电磁离合器与锁紧器，所述第一电磁离合器用于在所述储能弹簧压缩至最大程度时断开所述传动丝杠与所述驱动电机的连接，所述锁紧器用于在所述第一电磁离合器断开后保持所述储能弹簧的压缩状态。

8、在一个实施方式中，所述锁紧器与所述传动丝杠同轴设置，其通过在所述第一电磁离合器断开后限制所述传动丝杠的转动来保持所述储能弹簧的压缩状态。

9、在一个实施方式中，所述离合组件还包括第二电磁离合器，所述第二电磁离合器用设置在所述锁紧器与所述传动丝杠之间，其用于在需要释放所述储能弹簧的弹性势能时断开所述锁紧器与所述传动丝杠之间的连接。

10、在一个实施方式中，所述锁紧器包括具有自锁功能的蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构中的涡轮与所述传动丝杠同轴设置，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆与所述驱动电机的输出端连接。

11、在一个实施方式中，所述离合组件还包括过载?；て?，所述过载?；て魃柚糜谒銮缁?，其用于检测所述驱动电机的负载状态。

12、在一个实施方式中，所述传动丝杠相对于连接所述驱动电机的一端的另一端连接有发电机，所述传动丝杠能够在所述外部电源断电时被所述弹性储能件驱动来带动所述发电机转动发电。

13、在一个实施方式中，所述传动丝杠与所述发电机通过变速器连接。

14、在一个实施方式中，还包括：

15、外壳，所述外壳构造为与所述井下管道内部空间匹配的柱形结构，所述外壳内具有容纳所述储能组件的储能腔，所述储能腔一端具有供所述储能组件连接所述驱动电机的开口。

16、上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

17、本发明提供的一种井下储能装置，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：

18、本发明的一种井下储能装置，当井下泥浆循环时，泥浆动能由泥浆发电机转换为电能，一部分电能供仪器工作用，另一部分作为本装置的驱动电机的外部电源，从而可以通过驱动电机将电能转换为机械能进行储存。进而在井下泥浆停止循环时，本装置可以将储存的机械能重新转化为电能来保证仪器供电的连续，避免数据的丢失。

技术特征：

1.一种井下储能装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的井下储能装置，其特征在于，所述运动件包括传动丝杠与套设在所述传动丝杠上的传动螺母，所述传动丝杠一端与所述驱动电机连接，所述弹性储能件为储能弹簧，所述储能弹簧的一端与所述传动螺母连接、另一端固定。

3.根据权利要求2所述的井下储能装置，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的井下储能装置，其特征在于，所述锁紧器与所述传动丝杠同轴设置，其通过在所述第一电磁离合器断开后限制所述传动丝杠的转动来保持所述储能弹簧的压缩状态。

5.根据权利要求4所述的井下储能装置，其特征在于，所述离合组件还包括第二电磁离合器，所述第二电磁离合器用设置在所述锁紧器与所述传动丝杠之间，其用于在需要释放所述储能弹簧的弹性势能时断开所述锁紧器与所述传动丝杠之间的连接。

6.根据权利要求4所述的井下储能装置，其特征在于，所述锁紧器包括具有自锁功能的蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构中的涡轮与所述传动丝杠同轴设置，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆与所述驱动电机的输出端连接。

7.根据权利要求3所述的井下储能装置，其特征在于，所述离合组件还包括过载?；て?，所述过载?；て魃柚糜谒銮缁?，其用于检测所述驱动电机的负载状态。

8.根据权利要求2所述的井下储能装置，其特征在于，所述传动丝杠相对于连接所述驱动电机的一端的另一端连接有发电机，所述传动丝杠能够在所述外部电源断电时被所述弹性储能件驱动来带动所述发电机转动发电。

9.根据权利要求8所述的井下储能装置，其特征在于，所述传动丝杠与所述发电机通过变速器连接。

10.根据权利要求1所述的井下储能装置，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明提供了一种井下储能装置，包括：驱动电机，所述驱动电机电连接外部电源；储能组件，所述储能组件包括运动件与弹性储能件，所述运动件连接所述驱动电机，所述运动件能够在所述驱动电机的驱动下挤压所述弹性储能件，以将所述驱动电机的动能转化为所述弹性储能件的弹性势能?；诒痉⒚鞯募际醴桨?，本装置可以将外部电能转换为机械能进行储存，在井下泥浆停止循环而停止发电时，本装置可以将储存的机械能重新转化为电能来保证仪器供电的连续，避免数据的丢失。

技术研发人员：许大华,柏强,丁世村,葛承河,刘磊,韦君,刘忠松
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>中石化石油工程技术服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6