一种可回收的井下电子标签及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种可回收的井下电子标签及其使用方法，该电子标签可实现与地面控制系统双向通信，下井前由地面控制系统对电子标签进行目标层段所需指令的无线输入，由电子标签携带控制指令泵送经过目标层段，途径层段井下配水器通过无线模块接收对应指令，从而实现配注周期参数更改。完成参数变更作业后，可通过反洗井方式将电子标签泵送至井口，从而实现电子标签的回收。

A recyclable underground electronic tag and its usage

【技术实现步骤摘要】
一种可回收的井下电子标签及其使用方法
本专利技术属于油气井注水
，涉及一种可回收的井下电子标签及其使用方法。
技术介绍
传统注水井分层轮注工艺中，当需要改变井下配水器轮注周期时，通常需要采用打捞管柱地面更改配水器周期或是采用测调车利用电缆下放测调仪器进行周期变更的作业方式，此方式存在管柱易遇阻、作业风险大、作业成本高等问题，难以满足油田高效注水需要。同时为进一步提高注水数字化水平，探索分层注水新途径，开发研制了可回收式井下电子标签，实现了免起放管柱、无需测调车辆上井作业的轮注周期变更工艺，同时可实现电子标签作业完成后的井口回收。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中油田一些注水区块的全井配注量低、现场施工复杂、劳动强度大、井口压力高、施工存在安全隐患等实际问题，提供一种可回收的井下电子标签及其使用方法，本专利技术利用高频无线通信技术实现井下配水器轮注周期变更，并可由井口实现回收的电子标签井下工具。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种可回收的井下电子标签，包括：天线密封套，所述天线密封套安装在上端帽的前端部，内部设置高频天线；上端帽，所述上端帽的后端部依次安装电气腔体和下端帽；电气腔体，所述电气腔体内安装有无线模块及电控系统；下端帽，所述下端帽内设置有高温电池。本专利技术进一步的改进在于：所述高频天线为2.4GHz的高频天线。一种可回收的井下电子标签的使用方法，包括以下步骤：r>步骤1：将电控系统与高温电池接通，使电子标签处于待机工作状态，利用地面控制系统的上位机软件将需要更改的轮注周期指令发送给电子标签并激活其开始工作；步骤2：将电子标签由井口投放入油管中，利用注入压力将其传送经过各层段配水器，此过程无线信号处于持续发射状态，各层段将接收对应指令进行轮注周期的变更；步骤3：当各层段配水器接收轮注周期变更指令后，执行全部关闭动作指令，从而通过地面流量计或压力计直观确定井下配水器已接收到目标指令，视为轮注参数变更成功；步骤4：在各层段设备关闭状态时，进行反洗井作业，从而将油管内的电子标签泵送回井口，实现回收操作；当井下配水器关闭周期结束后，将自动开启执行对应动作指令，进而恢复正常注水工作；步骤5：电子标签取出井口后，通过上位机软件操作更新指令，直接进行其他注水井的周期变更作业，若无作业需求，则断开电控系统与高温电池的连接，等待后续使用时重复步骤1-步骤4。所述步骤2中将电子标签由井口投放入油管中是在泵运行的情况下操作的。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术可回收井下电子标签，可同时携带多层段配水器控制指令，即能实现由一支电子标签一次性投放控制井下多层段配水器进行轮注周期变更；无线信号传输采用2.4GHz高频天线及无线模块，可最大限度抵消密闭油管内对无线信号的吸收作用，确保无线通信的可靠性；高达1000次/秒的发射频率，可确保在电子标签快速经过配水器时，能够有效的实现无线数据传输；系统采用军工级电子元器件及进口大容量高温电池，搭配合理的结构设计，可达到井下耐温125℃、耐压45MPa以上的技术指标；电子标签投放完成后，可通过反洗井方式将其泵送至井口进行回收，一方面避免了堵塞油管，一方面可将电子标签进行重复使用，作业方便，节约成本。【附图说明】图1为本专利技术的一种可回收井下电子标签主要结构示意图。其中：1-天线密封套；2-上端帽；3-电气腔体；4-下端帽；5-高频天线；6-无线模块及电控系统；7-高温电池。【具体实施方式】为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本专利技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本专利技术公开的概念。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。在附图中示出了根据本专利技术公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。本专利技术公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参见图1，本专利技术通过在井口投放电子标签，即可在免管柱施工、免测调车作业的情况下实现对井下配水器轮注周期的更改，本专利技术主要组成包括：2.4GHz高频天线、无线通信模块、电控系统、井下高温电池及相关密封壳体。具体的本专利技术可回收的井下电子标签，包括天线密封套1、上端帽2、电气腔体3、下端帽4、高频天线5、无线模块及电控系统6以及高温电池7。上端帽2、电气腔体3和下端帽4依次连接；高频天线5置于天线密封套1内，天线密封套1安装在上端帽2内，且端部伸出上端帽2，电气腔体3内设置有无线模块及电控系统6，高温电池7设置于下端帽4内。本专利技术可回收的井下电子标签的使用方法，包括以下步骤：步骤1：投放电子标签前，将电控系统与高温电池接通，使电子标签处于待机工作状态，利用地面控制系统的上位机软件将需要更改的轮注周期指令发送给电子标签并激活其开始工作。步骤2：可在不停泵的情况下将电子标签由井口投放入油管中，利用注入压力将其传送经过各层段配水器，此过程无线信号处于持续发射状态(持续发射时间可人为根据管柱深度等参数进行设置)，各层段将接收对应指令进行轮注周期的变更。步骤3：当各层段配水器接收轮注周期变更指令后，可执行全部关闭动作指令(此段关闭时间可通过地面预设)，从而通过地面流量计或压力计直观确定井下配水器已接收到目标指令，视为轮注参数变更成功。步骤4：可在各层段设备关闭状态时，进行反洗井作业，从而将油管内的电子标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可回收的井下电子标签，其特征在于，包括：/n天线密封套(1)，所述天线密封套(1)安装在上端帽(2)的前端部，内部设置高频天线(5)；/n上端帽(2)，所述上端帽(2)的后端部依次安装电气腔体(3)和下端帽(4)；/n电气腔体(3)，所述电气腔体(3)内安装有无线模块及电控系统(6)；/n下端帽(4)，所述下端帽(4)内设置有高温电池(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种可回收的井下电子标签，其特征在于，包括：
天线密封套(1)，所述天线密封套(1)安装在上端帽(2)的前端部，内部设置高频天线(5)；
上端帽(2)，所述上端帽(2)的后端部依次安装电气腔体(3)和下端帽(4)；
电气腔体(3)，所述电气腔体(3)内安装有无线模块及电控系统(6)；
下端帽(4)，所述下端帽(4)内设置有高温电池(7)。


2.根据权利要求1所述的可回收的井下电子标签，其特征在于，所述高频天线(5)为2.4GHz的高频天线。


3.一种权利要求1或2所述可回收的井下电子标签的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将电控系统与高温电池接通，使电子标签处于待机工作状态，利用地面控制系统的上位机软件将需要更改的轮注周期指令发送给电子标签并激活其开始工作；
步骤2：将电子标签由...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子建，于九政，姚斌，王守虎，杨玲智，胡改星，毕福伟，刘延青，李楼楼，王晓娥，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11