一种石油钻采用井下易水解无线射频识别标签及制备方法技术

技术编号:13835111 阅读:114 留言:0更新日期:2016-10-15 14:53
本发明专利技术提供了一种石油钻采用井下易水解无线射频识别标签及制备方法,标签包括壳体和无线射频标签本体;所述壳体呈水滴状,并由易降解材料制成,包括相互对接的上壳体和下壳体,所述无线射频标签本体固设在所述上壳体和下壳体之间,该标签通过模具真空凝固的方法制备,使得无线射频识别标签在井下运动时能够控制自身运动方向,并且无线射频识别标签达到信息传递目的后包裹材料快速降解,防止井下智能设备出液口阻塞而发生井下事故复杂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线信息传输
,尤其是涉及一种石油钻采用井下易水解无线射频识别标签及制备方法
技术介绍
无线射频识别是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。其非接触式的自动识别技术的优势被越来越多的应用于石油钻采行业。现有资料显示,多公司已经将无线射频识别技术应用到井下智能设备。在使用时,先将无线射频识别标签中植入唯一的信息代码。工作时将携带不同命令信息代码的无线射频识别标签投入井中,这些无线射频识别标签经过井下智能设备时,井下智能设备控制系统被唤醒,无线射频识别标签发射携带的命令信息,被井下智能设备通讯模块内的天线捕获,并通过电信号传输给智能控制模块,从而解读该信息,并按照该信息内容通过控制井下动力执行机构,使执行机构完成诸如滑套的打开、关闭等动作。由于油管及井下智能设备内通径一致,管串中可串联多个井下智能设备,所以可以达到压裂、注水、采油等段数不受限制的施工目的。在无线射频识别标签入井之前通常需要先将其封装在某种具有一定强度的壳体中。但是,该壳体的长度较长,体积较大,在壳体运动的过程中,容易产生晃动、旋转等,无法控制标签方向。无线射频识别标签通过天线时的姿态影响信号传递的成败,无线射频识别标签与天线轴线的夹角越小,信号传递的成功率越高;当无线射频识别标签与天线轴线垂直或近似垂直时,无线射频识别标签的信号无法被天线捕获。重要的是,现在的无线射频标签
仍然不能被金属材料完全包裹,金属材料对于信号的传输影响特别大,或至信号无法传递至信号接受装置,并且机械强度较大的包裹材料在下入井底后还容易阻塞井下智能设备,造成事故复杂。因此,现在本领域技术人员需要解决的技术问题主要包括以下几个方面:1、无线射频识别标签信号传递顺畅,不能被金属材料完全包裹,产生信号屏蔽。2、无线射频识别标签在运动时姿态不稳定、出现无线射频识别标签通过天线时,其与天线轴线垂直或近似垂直,进而影响通信结果。3、无线射频识别标签包裹材料阻塞井下智能设备循环通道。4、标签机械强度差,不能承受冲击,不耐温耐压。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术旨在提出一种石油钻采用井下易水解无线射频识别标签及制备方法,使得无线射频识别标签在井下运动时能够控制自身运动方向,并且无线射频识别标签达到信息传递目的后包裹材料快速降解,防止井下智能设备出液口阻塞而发生复杂井下事故。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:一种石油钻采用井下易水解无线射频识别标签,包括壳体和无线射频标签本体;所述壳体由易降解材料制成,包括相互对接的上壳体和下壳体,所述无线射频标签本体固设在所述上壳体和下壳体之间。进一步的,所述壳体呈水滴状;所述上壳体下端面的中心开设有一向下开口的标签安放上槽;所述下壳体的上端面与所述上壳体的下端面相互对接且直径相同,该下
壳体的上端面的中心开设有一开口向上并与所述标签安放上槽相对的标签安放下槽;所述无线射频标签本体放置在所述标签安放上槽和标签安放下槽对接构成的标签安装槽中。进一步的,所述下壳体的上端面和上壳体的下端面上分别设有相互配合的矩形齿状结构。进一步的,所述下壳体沿该壳体中心轴线方向上的最大高度小于所述上壳体沿该壳体中心轴线方向上的最大高度。进一步的,所述下壳体中固设有至少一个增重件,所述壳体的重心在该壳体中心轴线上靠近壳体下端的部位。进一步的,所述增重件为高密度型砂。进一步的,所述高密度型砂有多粒,均匀分布在下壳体中。进一步的,所述易降解材料为易水解聚酯。相对于现有技术,本专利技术所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签具有以下优势:(1)本专利技术所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签,采用易降解材料—易水解聚酯,使得壳体在工作完成后快速水解,防止了无线射频标签包裹材料阻塞井下智能控制阀循环通道而产生的复杂事故。(2)本专利技术所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签,整体形状设计为水滴结构,有利于标签控制运行轨迹,而易水解聚酯中添加的高密度型砂作为增重件,更加稳定了标签的运行姿态,增强了机械性能,提高了无线射频标签信号识别的成功率。本专利技术的另一目的在于提出一种石油钻采用井下易水解无线射频识别标签的制备方法,以实现石油钻采用井下易水解无线射频识别标签的低成本、高效率制备。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:一种石油钻采用井下易水解无线射频识别标签的制备方法,包括以下步骤:(1)将高密度型砂和易水解聚酯材料按一定比例充分混合,并将混合液置于真空环境中静置一段时间,直至混合液中完全没有气泡产生;(2)将混合液倒入内表面涂刷有脱模防粘用蜡的下模具中,并将中间模具覆盖在下模具的上端;(3)将无线射频标签本体固定在中间模具的中部,并部分插入所述下模具内的混合液中;(5)将安装好的下模具、中间模具及无线射频标签本体整个置于真空罩中,并抽取真空罩中空气,直至混合液完全凝固成下壳体后打开真空罩;(6)将中间模具由下模具上脱模,此时无线射频标签固定在凝固的下壳体中,再将内表面涂刷有脱模防粘用蜡的上模具倒扣在下模具的上端;(7)将易水解聚酯材料由上模具上端的注入孔内注入,关闭真空罩并抽取真空罩内空气,直至上模具和下模具内的易水解聚酯完全凝固成上壳体,然后脱模,取出制作完毕的标签。进一步的,所述下模具的上端开口。进一步的,所述上模具的下端开口,且该下端开口与所述下模具的上端开口相配合对接,该上模具的上端开设有一注入孔。进一步的,所述上模具和下模具对接后的内腔呈水滴状。进一步的,所述中间模具上与所述下模具的上端开口相匹配的下端面上设有矩形齿状结构。进一步的,所述中间模具的中心开设有标签定位孔。进一步的,所述步骤(7)中取出制作完毕的标签后,还包括一步骤(7.1)对标签的外表进行修整。进一步的,所述步骤(1)中高密度型砂和易水解聚酯材料的比重范围为1:4~1:1。进一步的,所述步骤(5)中的下壳体与所述步骤(7)中的上壳体的比重范围为4:1~5:2。相对于现有技术,本专利技术所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签的制备方法具有以下优势:(1)本专利技术所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签的制备方法,实现了易水解无线射频标签的低成本、高效率制备,实现了易水解无线射频标签投放时运动姿态的自动稳定控制以及工作完成后的自动水解,降低了石油钻采的生产成本。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术实施例所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签的正向剖面结构示意图;图2为本专利技术实施例所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签的纵向剖面结构示意图;图3为本专利技术实施例所述的下模具结构示意图;图4为本专利技术实施例所述的中间模具结构示意图;图5为本专利技术实施例所述的上模具结构示意图;图6为本专利技术实施例所述的制作下壳体的模具组合结构示意图;图7为本专利技术实施例所述的制作上壳体的模具组合结构示意图。附图标记说明:1-上壳体;2-无线射频标签本体;3-矩形齿状结构;4-下壳体;5-增重件;6-下模具;61-阶梯状安装边沿;7-中间模具;71-标签定位孔;72-安装凹槽;8-上模具本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种石油钻采用井下易水解无线射频识别标签,其特征在于:包括壳体和无线射频标签本体(3);所述壳体由易降解材料制成,包括相互对接的上壳体(1)和下壳体(4),所述无线射频标签本体(2)固设在所述上壳体(1)和下壳体(4)之间。

【技术特征摘要】
1.一种石油钻采用井下易水解无线射频识别标签,其特征在于:包括壳体和无线射频标签本体(3);所述壳体由易降解材料制成,包括相互对接的上壳体(1)和下壳体(4),所述无线射频标签本体(2)固设在所述上壳体(1)和下壳体(4)之间。2.根据权利要求1所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签,其特征在于:所述壳体呈水滴状;所述上壳体(1)下端面的中心开设有一向下开口的标签安放上槽;所述下壳体(4)的上端面与所述上壳体(1)的下端面相互对接且直径相同,该下壳体(4)的上端面的中心开设有一开口向上并与所述标签安放上槽相对的标签安放下槽;所述无线射频标签本体(2)放置在所述标签安放上槽和标签安放下槽对接构成的标签安装槽中。3.根据权利要求1所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签,其特征在于:所述下壳体(4)的上端面和上壳体(1)的下端面上分别设有相互配合的矩形齿状结构(3)。4.根据权利要求1所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签,其特征在于:所述下壳体(4)中固设有至少一个增重件(5),所述壳体的重心在该壳体中心轴线上靠近壳体下端的部位。5.根据权利要求4所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签,其特征在于:所述下壳体(4)与上壳体(1)的比重范围为4:1~5:2。6.根据权利要求4所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签,其特征在于:所述增重件(5)为高密度型砂,所述高密度型砂有多粒,均
\t匀分布在所述下壳体(4)中。7.根据权利要求1所述的石油钻采用井下易水解无线射频识别标签,其特征在于:所述易降解材料为易水解聚酯材料。8.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷中清冯强李绍辉黄敏党伟周俊然王益山姜伟
申请(专利权)人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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