油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置的制造方法
【專利摘要】提供一種油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置，所述油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置信號(hào)更強(qiáng)，且能夠適應(yīng)油氣鉆采管桿井下高振動(dòng)、高溫工作。在運(yùn)輸、下井、夾鉗夾持時(shí)，不會(huì)被其他異物觸碰而導(dǎo)致脫落或損傷；絕緣壓套會(huì)保護(hù)電子標(biāo)簽不至于被碰傷；電子標(biāo)簽底面與孔底接觸，金屬材料的鉆采管桿能夠?qū)ζ湫盘?hào)起到放大作用；而電子標(biāo)簽的周邊與安裝孔壁隔開，壓套采用絕緣材料，可以防止金屬材料的鉆采管桿對(duì)其信號(hào)產(chǎn)生屏蔽作用；而電子標(biāo)簽低于工具表面不超過0.5mm，在保證電子標(biāo)簽安全的同時(shí)，也保證了電子標(biāo)簽的信號(hào)能夠最大程度的發(fā)出。
【專利說明】
油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無線射頻領(lǐng)域，具體地涉及一種油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是指通過射頻識(shí)別、感應(yīng)器、條碼等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。通過物聯(lián)網(wǎng)，使相關(guān)物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)共享。油氣開采工藝復(fù)雜，流程長(zhǎng)，涉及面廣，工作區(qū)域大，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)統(tǒng)一管理、工藝控制有相當(dāng)重要的意義。電子標(biāo)簽(RFID)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)部件，它利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到識(shí)別目的并交換數(shù)據(jù)，安裝在鉆采管桿上可以實(shí)現(xiàn)記錄信息，非接觸讀取和寫入數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別、數(shù)據(jù)記錄乃至控制功能。鉆采管桿從生產(chǎn)、使用、維修、報(bào)廢整個(gè)生命周期涉及制造工廠、檢驗(yàn)、運(yùn)輸、下井、井下運(yùn)行、提出、檢修等工作階段，其流程長(zhǎng)，井下運(yùn)行環(huán)境惡劣，如何保證電子標(biāo)簽不會(huì)因高溫、高壓、酸、堿、振動(dòng)等環(huán)境影響損壞、脫落、失效，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油鉆采管桿上得以應(yīng)用的基礎(chǔ)問題?，F(xiàn)有技術(shù)中的電子標(biāo)簽的安裝方式大都是采用螺紋、膠裝等方式，難以適合井下應(yīng)用。
[0003]申請(qǐng)?zhí)?01120442154.8、201220317176.6的中國(guó)實(shí)用新型專利提出了一種“基于無線射頻技術(shù)的油田桿管電子標(biāo)簽系統(tǒng)”，在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中安裝有電子標(biāo)簽，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)植入所述油田管桿的退刀槽處，緊緊地內(nèi)嵌在退刀槽的內(nèi)壁。這種方式將電子標(biāo)簽設(shè)置在管桿內(nèi)壁中，信號(hào)的傳輸距離受到金屬管桿的影響，不便于讀寫。申請(qǐng)?zhí)?01210079643.0的發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N“石油鉆具內(nèi)置芯片標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)”，電子標(biāo)簽安裝在石油鉆具接頭根部外壁凹入的平臺(tái)中，采用螺塞旋入螺紋孔中鎖緊，這種結(jié)構(gòu)電子標(biāo)簽設(shè)置在外表面，讀寫方便些，但在井下高振動(dòng)的情況下，螺塞很容易被震松脫落導(dǎo)致電子標(biāo)簽丟失，同時(shí)平臺(tái)周圍的金屬會(huì)極大的減弱電子標(biāo)簽的信號(hào)接收和發(fā)送能力，(申請(qǐng)?zhí)?01420205471.1的中國(guó)實(shí)用新型專利中也是使用螺塞結(jié)構(gòu))。申請(qǐng)?zhí)?01420325834.5的中國(guó)實(shí)用新型專利“石油鉆具的電子標(biāo)簽安裝結(jié)構(gòu)”提出了另外一種電子標(biāo)簽安裝方式，將電子標(biāo)簽安裝于外部帶支撐腳的安裝座中；安裝座其外部支撐腳與鉆具上的圓柱孔過盈安裝；申請(qǐng)?zhí)?01420325839.8的中國(guó)實(shí)用新型專利的方式是卡環(huán)卡緊，在井下高振動(dòng)環(huán)境也有脫落隱患。而申請(qǐng)?zhí)?01420774632.9、201520551473.0、201520716915.2的中國(guó)實(shí)用新型專利的提出的膠粘方式經(jīng)驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)也井下高溫會(huì)導(dǎo)致膠失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置，所述油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置信號(hào)更強(qiáng)，且能夠適應(yīng)油氣鉆采管桿井下高振動(dòng)、高溫工作。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置，其特征在于:在油氣鉆采管桿表面設(shè)置安裝孔，電子標(biāo)簽安裝在孔中，所述電子標(biāo)簽底面與孔底接觸，周邊和外表面由絕緣壓套扣緊，所述電子標(biāo)簽低于工具表面不超過0.5mm。
[0006]電子標(biāo)簽安裝在安裝孔中，低于工具表面，可以保證在運(yùn)輸、下井、夾鉗夾持時(shí)，不會(huì)被其他異物觸碰而導(dǎo)致脫落或損傷；電子標(biāo)簽周邊和外表面由絕緣壓套扣緊，絕緣壓套會(huì)保護(hù)電子標(biāo)簽不至于被碰傷；電子標(biāo)簽底面與孔底接觸，金屬材料的鉆采管桿能夠?qū)ζ湫盘?hào)起到放大作用;而電子標(biāo)簽的周邊與安裝孔壁隔開，壓套采用絕緣材料，可以防止金屬材料的鉆采管桿對(duì)其信號(hào)產(chǎn)生屏蔽作用;而電子標(biāo)簽低于工具表面不超過0.5_，在保證電子標(biāo)簽安全的同時(shí)，也保證了電子標(biāo)簽的信號(hào)能夠最大程度的發(fā)出。
[0007]針對(duì)本發(fā)明油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置在連接方式上的一種改進(jìn)，其特征在于:所述絕緣壓套周邊由金屬壓環(huán)壓緊并固定在安裝孔中，所述金屬壓環(huán)與安裝孔的固定方式是焊接。金屬壓環(huán)壓緊絕緣壓套，金屬壓環(huán)與安裝孔的固定方式是焊接，焊接方式是耐酸堿、永久性的連接方式，可以避免在井下酸堿、高振動(dòng)環(huán)境下的失效和脫落現(xiàn)象產(chǎn)生，從而保證在電子標(biāo)簽可以在鉆采管桿全生命周期中均可以牢固的附著在工具上。
[0008]為了防止焊接時(shí)產(chǎn)生的熱量對(duì)絕緣壓套和芯片造成損害，所述金屬壓環(huán)與安裝孔的固定方式是冷焊。采用冷焊方式，焊區(qū)瞬間產(chǎn)生金屬熔融，而周圍的升溫幾乎停留在室溫，可以對(duì)絕緣壓套和電子標(biāo)簽進(jìn)行最好的防護(hù)。
[0009]所述絕緣壓套的材質(zhì)是聚醚醚酮。既能夠?qū)﹄娮訕?biāo)簽進(jìn)行保護(hù)，也能夠適應(yīng)井下高溫高壓環(huán)境。
[0010]為了便于電子標(biāo)簽讀寫:所述安裝孔設(shè)置在工具外表面。讀寫時(shí)，只需要使讀寫器靠近電子標(biāo)簽便可，操作方便。
[0011]電子標(biāo)簽射頻讀取技術(shù)在鉆采管桿上應(yīng)用目前還處于初級(jí)階段，有眾多正在服役的工具還沒有安裝電子標(biāo)簽，為了便于電子標(biāo)簽的安裝，可以采用以下方式:所述安裝孔設(shè)置在接箍上。安裝孔設(shè)置在接箍上，電子標(biāo)簽安裝在安裝孔中，只需要將原有工具上的接箍旋下，將安裝有電子標(biāo)簽的新接箍擰上便可，更換方便，便于設(shè)置。
【附圖說明】
[0012]圖1是設(shè)置有本發(fā)明的油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置的接箍的示意圖。
[0013]圖2是圖1中油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置安裝方式的放大圖。
[0014]圖3是安裝有圖1中帶油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置的油管。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施方式一
結(jié)合附圖1、圖2說明油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置的一種實(shí)施方式。
[0016]如圖1所示，油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置設(shè)置在接箍I端部，
如圖2所示，在接箍I外表面端部鉆安裝孔，電子標(biāo)簽2安裝在孔中，所述電子標(biāo)簽2底面與孔底接觸，周邊和外表面由絕緣壓套3扣緊，電子標(biāo)簽2的上表面低于接箍I外表面，離外表面的距離e<0.5mm，絕緣壓套3周邊由金屬壓環(huán)4壓緊并固定在安裝孔中，所述金屬壓環(huán)4與安裝孔的固定方式是冷焊，絕緣壓套3的材質(zhì)是聚醚醚酮。既能夠?qū)﹄娮訕?biāo)簽進(jìn)行保護(hù)，也能夠適應(yīng)井下高溫高壓環(huán)境。
[0017]電子標(biāo)簽2周邊和外表面由絕緣壓套扣緊，絕緣壓套3會(huì)保護(hù)電子標(biāo)簽不至于被碰傷；電子標(biāo)簽2安裝在安裝孔中，低于接箍I表面，可以保證在運(yùn)輸、下井、夾鉗夾持時(shí)，不會(huì)被其他異物觸碰而導(dǎo)致脫落或損傷；電子標(biāo)簽2底面與孔底接觸，金屬材料的接箍I能夠?qū)ζ湫盘?hào)起到放大作用;而電子標(biāo)簽2的周邊離安裝孔壁隔開，壓套3采用絕緣材料，可以防止金屬材料的接箍壁對(duì)其信號(hào)產(chǎn)生屏蔽;而電子標(biāo)簽2低于工具表面不超過0.5mm，在保證電子標(biāo)簽2安全的同時(shí)，也保證了電子標(biāo)簽2的信號(hào)能夠最大程度的發(fā)出。
[0018]采用冷焊方式，焊區(qū)瞬間產(chǎn)生金屬熔融，而周圍的升溫幾乎停留在室溫，可以對(duì)絕緣壓套3和電子標(biāo)簽2進(jìn)行最好的防護(hù)。焊接方式是耐酸堿、永久性的連接方式，可以避免在井下酸堿、高振動(dòng)環(huán)境下的失效和脫落現(xiàn)象產(chǎn)生，從而保證在電子標(biāo)簽可以在鉆采管桿全生命周期中均可以牢固的附著在工具上。
[0019]實(shí)施方式二
結(jié)合附圖3說明油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置的一種使用方式。
[0020]如圖3所示，設(shè)置了電子標(biāo)簽2的接箍I安裝在油管5上?？梢栽陔娮訕?biāo)簽2中存儲(chǔ)油管5的生產(chǎn)、使用、維修等數(shù)據(jù)，相當(dāng)于給油管5增加唯一的身份標(biāo)識(shí)。
[0021]接箍I可以在油管5制造時(shí)安裝上，相當(dāng)于在油管5制造時(shí)的出生證明。接箍I也可以在油管5維修時(shí)安裝上，相當(dāng)于給處于黑戶狀態(tài)下的油管5重新上戶口。
[0022]接箍是連接鉆采管桿的普遍方式，以上方式不僅可以應(yīng)用于油管，也可以在:鉆桿、抽油栗、封隔器等采油工具上使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置，其特征在于:在油氣鉆采管桿表面設(shè)置安裝孔，電子標(biāo)簽安裝在孔中，所述電子標(biāo)簽底面與孔底接觸，周邊和外表面由絕緣壓套扣緊，所述電子標(biāo)簽低于工具表面不超過0.5mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置，其特征在于:所述絕緣壓套周邊由金屬壓環(huán)壓緊并固定在安裝孔中，所述金屬壓環(huán)與安裝孔的固定方式是焊接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置，其特征在于:所述金屬壓環(huán)與安裝孔的固定方式是冷焊。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置，其特征在于:所述安裝孔設(shè)置在工具外表面。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置，其特征在于:所述安裝孔鉆在接箍上。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置，其特征在于:所述絕緣壓套的材質(zhì)是聚醚醚酮。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置，其特征在于:所述絕緣壓套的材質(zhì)是聚醚醚酮。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油氣鉆采管桿電子標(biāo)簽固定裝置，其特征在于:所述絕緣壓套的材質(zhì)是聚醚醚酮。
【文檔編號(hào)】E21B17/00GK105888566SQ201610383350
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】董寧, 鄒波, 劉芳杰
【申請(qǐng)人】青島中瑞泰軟控技術(shù)有限公司