專利名稱：一種磁電式槽碼標(biāo)記與識(shí)別技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于磁感應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及磁場測量技術(shù)和磁電轉(zhuǎn)換技術(shù)。
背景技術(shù)：
油田采油井井下各種油管、抽油桿等作業(yè)工具，由于它們長時(shí)間侵泡在具有強(qiáng)腐蝕性的油氣水混合液中，現(xiàn)有的標(biāo)記在這些井下金屬管、桿等作業(yè)工具上難以長時(shí)間保留，很快就被腐蝕掉，加上深黑色的油泥污染，難以識(shí)別；如果在這些井下金屬管、桿等作業(yè)工具體內(nèi)植入芯片，由于受金屬壁的屏蔽效應(yīng)，射頻識(shí)別技術(shù)也難以實(shí)現(xiàn)；作業(yè)時(shí)操作粗放，經(jīng)常與其它金屬發(fā)生碰撞，加上清洗、維修過程中的噴砂、熱處理等，使得磁卡識(shí)別技術(shù)也不適用。對(duì)于油田采油井井下廣泛使用的各種油管、抽油桿等作業(yè)工具，目前國內(nèi)外還沒有可應(yīng)用的標(biāo)記及識(shí)別技術(shù)，無法對(duì)油田采油用的各種油管、抽油桿等作業(yè)工具進(jìn)行自動(dòng)化跟蹤管理。本發(fā)明適用于油田采油井井下各種油管、抽油桿等作業(yè)工具的標(biāo)記與識(shí)別，有利于使油田通過可靠的標(biāo)記和自動(dòng)識(shí)別技術(shù)對(duì)采油作業(yè)廣泛使用的各種油管、抽油桿等作業(yè)工具實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化科學(xué)管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)油田采油井作業(yè)過程中廣泛使用的各種油管、抽油桿等井下作業(yè)工具長時(shí)間浸泡在具有強(qiáng)腐蝕性的油氣水混合液中的工作特點(diǎn)，以及作業(yè)過程、工作過程、維修過程、清洗過程等環(huán)節(jié)的特點(diǎn)及要求而提出一種磁電式槽碼標(biāo)記與識(shí)別技術(shù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在油管、抽油桿接箍端面上開出各種槽，當(dāng)磁性材料靠近油管接箍端面時(shí)，槽的存在使端面磁化后形成的磁場發(fā)生變化，槽的寬度、深度、間隔、形狀不同時(shí)(如圖1所示)，磁場變化不同(如圖2所示)，槽深磁場變化峰值大，槽淺磁場變化峰值小，槽寬磁場變化寬，變化了的磁場通過感應(yīng)元件將磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過信號(hào)處理單元對(duì)磁場的變化進(jìn)行識(shí)別，通過磁場的變化識(shí)別出槽的寬度、深度、間隔、形狀等排布規(guī)律，根據(jù)槽的排布規(guī)律不同，賦予其生產(chǎn)廠家、規(guī)格、使用時(shí)間等信息，把這種根據(jù)槽的寬度、深度、間隔、形狀等不同進(jìn)行編碼的形式叫作槽碼，通過識(shí)別槽碼排布規(guī)律從而識(shí)別出槽碼本身賦予的含義，確定各種油管、抽油桿的種類、規(guī)格、生產(chǎn)廠家、使用時(shí)間等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)油田油管、抽油桿的標(biāo)記、識(shí)別和自動(dòng)化管理。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)油管、抽油桿接箍端面上槽碼標(biāo)記不受溫度、壓力、電磁場、油氣混合物腐蝕(油管、抽油桿本身具有防腐能力)、污染、磕碰、天氣等外界條件的影響，標(biāo)記在油管、抽油桿本體上使用壽命長，磁電式識(shí)別技術(shù)不受標(biāo)記污染、光線明暗、自然環(huán)境等影響，適合用于油田采油過程中的油管、抽油桿的標(biāo)記和識(shí)別。


圖1-本發(fā)明的油管接箍端面上槽碼示意圖。
圖2-是槽的形狀不同磁化后磁場變化示意圖。
具體實(shí)施例方式
(1)槽碼形式和編碼規(guī)則在油管、抽油桿接箍端面開一個(gè)5mm深、2mm寬的槽為槽碼的起始標(biāo)記，其他槽碼標(biāo)記采用標(biāo)記間隔不同、寬度不同、深度不同表示。表1所列的是槽深為7mm、5mm、3mm，槽寬為2mm、4mm，槽間隔為2mm、4mm為例的編碼符號(hào)設(shè)定。根據(jù)組合排列，可編出以下43個(gè)槽碼#A；#B；#C；#D；#E；#F；#AB；#AC；#AD；#AE；#AF；#BC；#BD；#BE；#BF；#CD；#CE；#CF；#DE；#DF；#ABC；#ABD；#ABE；#ABF；#ACD；#ACE；#ACF；#ADE；#ADF；#AEF；#ABCD；#ABCE；#ABCF；#ABDE；#ABDF；#ABEF；#ACDE；#ACDF；#ADEF；#ABCDE；#ABCDF；#ACDEF；#ABCDEF。根據(jù)實(shí)現(xiàn)需要可以增加槽深、槽寬、槽間隔的數(shù)量增加槽碼排列組合數(shù)。用槽碼表示油管、抽油桿的種類、規(guī)格、生產(chǎn)廠家、使用時(shí)間等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)油管、抽油桿的標(biāo)記和識(shí)別。
表1

(2)槽碼的識(shí)別槽碼識(shí)別儀器的探頭上裝有磁性材料的旋轉(zhuǎn)電磁感應(yīng)元件，當(dāng)探頭靠近油管接箍端面時(shí)，根據(jù)指令電磁感應(yīng)元件沿接箍端面順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電磁感應(yīng)元件感應(yīng)測得磁性材料靠近接箍端面時(shí)接箍端面槽碼磁化后磁場的變化，根據(jù)磁場變化強(qiáng)弱首先判斷出磁場變化最大的起始符號(hào)，從起始符號(hào)開始依次出其他符號(hào)，再根據(jù)槽碼磁場變化和對(duì)應(yīng)的編碼規(guī)律，讀出不同槽碼所表示的不同含義。
權(quán)利要求
1.一種磁電式槽碼標(biāo)記與識(shí)別技術(shù)，其特征在于在油管、抽油桿接箍端面上開出各種槽，當(dāng)磁性材料靠近油管接箍端面時(shí)，槽的存在使端面磁化后形成的磁場發(fā)生變化，槽的寬度、深度、間隔、形狀不同時(shí)，磁場變化不同，槽深磁場變化峰值大，槽淺磁場變化峰值小，槽寬磁場變化寬，變化了的磁場通過感應(yīng)元件將磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過信號(hào)處理單元對(duì)磁場的變化進(jìn)行識(shí)別，通過磁場的變化識(shí)別出槽的寬度、深度、間隔、形狀等排布規(guī)律，根據(jù)槽的排布規(guī)律不同，賦予其生產(chǎn)廠家、規(guī)格、使用時(shí)間等信息，把這種根據(jù)槽的寬度、深度、間隔、形狀等不同進(jìn)行編碼的形式叫作槽碼，通過識(shí)別槽碼排布規(guī)律從而識(shí)別出槽碼本身賦予的含義，確定各種油管、抽油桿的種類、規(guī)格、生產(chǎn)廠家、使用時(shí)間等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)油田油管、抽油桿的標(biāo)記、識(shí)別和自動(dòng)化管理。
全文摘要
該項(xiàng)發(fā)明技術(shù)是在油田油管、抽油桿接箍端面上按照一定規(guī)律開出寬度、深度、間隔、形狀不同的各種槽，當(dāng)磁性材料靠近油管接箍端面時(shí)，槽的存在使端面磁化后形成的磁場發(fā)生變化，通過感應(yīng)元件和信號(hào)處理單元將磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并對(duì)磁場的變化進(jìn)行識(shí)別，通過磁場的變化識(shí)別出槽的寬度、深度、間隔、形狀等排布規(guī)律，從而識(shí)別出槽的排布規(guī)律所賦予的油管、抽油桿的種類、規(guī)格、生產(chǎn)廠家、使用時(shí)間等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)油田油管、抽油桿的標(biāo)記、識(shí)別和自動(dòng)化管理。槽碼標(biāo)記不受溫度、壓力、電磁場、油氣混合物腐蝕、污染、磕碰、天氣等外界條件的影響，標(biāo)記在油管、抽油桿本體上使用壽命長，適合用于油田油管、抽油桿的標(biāo)記和識(shí)別。
文檔編號(hào)G01R33/00GK101055615SQ200710063480
公開日2007年10月17日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者王義春 申請人:北京理工大學(xué)