一种用于井下试油求产工具的RFID指令下传装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于井下试油求产工具的RFID指令下传装置，其特征在于包括下端部、配重填充物、上端部和信息标签，上端部和下端部均为一端开口的带内空腔壳体，在上端部和下端部端口设有相互配合的连接部，上端部和下端部配合连接之后，形成一端近似为圆锥体的长梭型外壳，其长度大于被测井下管道内径，外壳内部形成封闭空腔，空腔内装有配重填充物，信息标签固定放置在空腔内部，其所在位置使得信息标签的线圈经过RFID标签读取天线时与RFID标签读取天线产生的电磁场垂直。该下传装置具有结构简单、流阻小、密度大、信号强的特点，同时满足高温、高压、高腐蚀环境下，能高被准确识别读取的RFID标签。

【技术实现步骤摘要】
一种用于井下试油求产工具的RFID指令下传装置
本技术涉及一种井下试油求产用开关工具指令下传装置，具体涉及一种用于井下试油求产工具的RFID指令下传装置，属于射频识别领域。
技术介绍
目前分段压裂一般采用投球式分段压裂，这种压裂方式存在非全通径、投球压裂后返球困难、需要再次下钻磨铣球座、压裂时间长等弊端，逐渐难以满足市场对压裂的需求，井下智能开关工具解决了上述的问题，把平时用于门禁系统的射频卡读卡器集成到井下智能开关工具上，采用电动液压能源为动力，只需从井上投放信息标签，便可代替投球等复杂操作，完成相应开关井动作，这就需要能够携带信息的标签。传统的标签只能在常态环境下使用，由于井下高温、高压、高湿、高腐蚀、冲刷强度大的恶劣环境，难以满足实际需要。为此近几年国内外出现了应用于新型的电压控制压裂滑套的RFID标签，通过标签携带指令信息控制压裂滑套的开启和关闭。如中国专利CN103046899A，申请公布日为：2013年4月17日，名为《一种井下控制用电子标签球》，该专利公布的电子标签球结构简单、性能稳定可靠、使用寿命长的特点，但该电子标签采用圆球形设计，电子标签圆球形设计无法保证标签在下落过程时的方向：圆球形电子标签在下落过程中会出现滚动现象，无法保证圆球形中的电子标签与标签信息读取天线中的电磁场垂直，影响标签被读取，同时，金属在电磁场中会出现涡流，影响标签信号读取，配重方式采用金属球进行配重，标签信号将被减弱，影响标签被读取；如中国专利CN204877382A，申请公布日为：2015年12月16日，名为《用于井下智能开关工具的信息标签》，该专利公布的信息标签具有耐高温、耐高压、耐高湿、耐腐蚀冲刷的特点，配重方式采用铜进行配重，标签信号将被减弱，影响标签被读取，同时其外形成水滴状，虽然，水滴状信息标签的适合在空气中下落，但在水等液体中下落时，流阻相对较大，标签下落速度较慢。
技术实现思路
本技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于井下试油求产工具的RFID指令下传装置，具有结构简单、流阻小、密度大、信号强的特点，同时满足高温、高压、高腐蚀环境下，能高准确被识别读取的RFID指令下传装置。本技术的技术方案是：一种用于井下试油求产工具的RFID指令下传装置，该装置包括下端部、配重填充物、上端部和信息标签，上端部和下端部均为一端开口的带内空腔壳体，在上端部和下端部端口设有相互配合的连接部，上端部和下端部配合连接之后，形成一端近似为圆锥体的长梭型外壳，其长度大于被测井下管道内径，外壳内部形成封闭空腔，空腔内装有配重填充物，信息标签固定放置在空腔内部，其所在位置使得信息标签的线圈经过RFID标签读取天线时与RFID标签读取天线产生的电磁场垂直。所述上端部和下端部采用PTFE材料或者PEEK材料制成。所述信息标签为片式标签或者柱状标签。所述上端部和下端部的内壁涂抹润滑脂或者环氧树脂。所述配重填充物为导磁材料或非金属材料。所述导磁材料为导磁铁氧体棒、导磁铁氧体环、微晶合金或铁粉芯。所述非金属材料密度不低于3g/cm3。本技术的有益效果是：(1)、本技术指令下传装置的长度大于油管等的内径，在指令下传装置下落过程中，在油管中不会出现翻滚现象，指令下传装置经过标签读取天线方向固定，保证指令下传装置经过RFID标签读取天线时与RFID标签读取天线产生的电磁场垂直，有利于下传装置获得稳定的电磁场。(2)、本技术使用导磁铁氧体棒等导磁材料制作配重填充物，一方面其比重较大，解决了以往标签下落速度减慢问题；另一方面，起到聚磁的作用，解决了以往电子标签信号被减弱的问题，加强了标签读取速度。(3)、本技术采用内壁涂抹润滑脂或者环氧树脂的方法，填充配重填充物与上端部的上端部壳体和下端部的下端部壳体间的缝隙，保证标签的承压能力，防止该装置在下落井下时，被过大的压力损坏。附图说明图1为一种用于井下试油求产工具的RFID指令下传装置结构图；图2为本专利技术实施例下传装置顶部为平面的上端部结构图；图3为本专利技术实施例下传装置下端部结构图；图4为本专利技术实施例下传装置柱状信息标签图；图5为本专利技术实施例下传装置顶部为圆弧形的上端部结构图。具体实施方式以下结合附图和实例对本技术作详细说明。图1为一种用于井下试油求产工具的RFID指令下传装置结构图。如图1所示，下传装置包括：下端部1、配重填充物2、上端部3和信息标签4。上端部3顶部可以为平面，如图2所示，也可以为圆弧形，如图5所示。图2所示形状在RFID标签进行泵送时，端部受力面积较大，随液体流动情况更佳；图5所示形状在RFID标签自由下落运动时，尾部湍流区(低压区)较小，下落阻力小。下端部1的外形如图3所示，其一端近似为圆锥体，该形状态在流体中运动时，能减少液体对其的阻力，加快下落的速度。上端部3和下端部均为一端开口的带内空腔壳体。上端部3和下端部通过螺纹配合连接之后，形成一端近似为圆锥体的长梭型外壳，其长度大于被测井下管道内径，在指令下传装置下落过程中，在油管中不会出现翻滚现象，指令下传装置经过标签读取天线方向固定，保证指令下传装置经过RFID标签读取天线时与电磁场垂直。上端部3和下端部1均采用PTFE材料制成，也可以采用PEEK材料制成。上端部3和下端部1间也可以通过卡合部或者其它能保证上下端部紧密牢固连接的装置连接。上端部3和下端部1形成的外壳内部形成封闭空腔，空腔内装有配重填充物2和信息标签4。信息标签4可以为图1所示的片式标签，也可为图4所示的柱状标签，信息标签4固定放置在空腔内部，其所在位置使得信息标签4的线圈经过RFID标签读取天线时与电磁场垂直即可。本实施例中，RFID标签读取天线产生的电磁场与下传装置运动方向平行。当信息标签4为片式标签时，其天线为位于片式标签平面的环形线圈，将其贴在上端部的顶部内侧放置；当信息标签4为柱状标签时，其天线为绕在柱状标签外的螺旋线圈，将其垂直插入配重填充物2放置。配重填充物2为导磁材料或非金属材料。所述导磁材料为导磁铁氧体棒、导磁铁氧体环、微晶合金或铁粉芯。本实施例采用导磁铁氧体棒。将加工完成的导磁铁氧体棒一端插入下端部的内空腔6中，另一端插入上端部的内空腔9中，上端部3和下端部1间通过螺纹旋紧即可。采用导磁材料制作配重填充物2可以起到聚磁的作用，解决了以往电子标签信号被减弱的问题，加强了标签读取速度。当采用非金属材料制作配重填充物2时，非金属材料密度需要大于所穿过的液体的密度，越大越好，一般不低于3g/cm3。上端部3和下端部1的内壁涂抹润滑脂或者环氧树脂，目的是填充配重填充物2与上端部3的上端部壳体8和下端部1的下端部壳体7间的缝隙，保证标签的承压能力，防止由于指令下传装置内部有缝隙，在下落井下时，在井下压力增大时，指令下传装置将被压坏。指令下传装置的外径尺寸根据信息标签的尺寸而定，一般外径比信息标签直径大6mm即可，但不仅限于6mm，考虑强度的要求，根据实际应用场合进行适应性更改，指令下传装置的长度一般长度不小于100mm，但不仅限于100mm，考虑强度的要求，根据实际应用场合进行适应性更改。上述RFID指令下传装置配合井下智能可控开关工具一起使用，井下智能可控开关工具随油管(或套管)下至井下，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于井下试油求产工具的RFID指令下传装置，其特征在于包括下端部(1)、配重填充物(2)、上端部(3)和信息标签(4)，上端部(3)和下端部均为一端开口的带内空腔壳体，在上端部(3)和下端部端口设有相互配合的连接部，上端部(3)和下端部(1)配合连接之后，形成一端近似为圆锥体的长梭型外壳，其长度大于被测井下管道内径，外壳内部形成封闭空腔，空腔内装有配重填充物(2)，信息标签(4)固定放置在空腔内部，其所在位置使得信息标签(4)的线圈经过RFID标签读取天线时与RFID标签读取天线产生的电磁场垂直。

【技术特征摘要】
1.一种用于井下试油求产工具的RFID指令下传装置，其特征在于包括下端部(1)、配重填充物(2)、上端部(3)和信息标签(4)，上端部(3)和下端部均为一端开口的带内空腔壳体，在上端部(3)和下端部端口设有相互配合的连接部，上端部(3)和下端部(1)配合连接之后，形成一端近似为圆锥体的长梭型外壳，其长度大于被测井下管道内径，外壳内部形成封闭空腔，空腔内装有配重填充物(2)，信息标签(4)固定放置在空腔内部，其所在位置使得信息标签(4)的线圈经过RFID标签读取天线时与RFID标签读取天线产生的电磁场垂直。2.根据权利要求1所述的一种用于井下试油求产工具的RFID指令下传装置，其特征在于：所述上端部(3)和下端部(1)采用PTFE材料或者PEEK材料制成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒，白玉新，岳明明，张希玉，秦二卫，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11