一种钻井钻具电子标签的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻井钻具电子标签，用于记载传递钻具的生产参数和技术参数信息。
【背景技术】
[0002]在钻具节箍上采取二次封装及嵌入电子标签的方法已成共识，许多高校和公司也据此提出了各式各样的防护安装方法。包括有:二次封装工程塑料、隔热填充层方法及嵌入固定方法。其存在问题如下:
[0003]I 二次封装的方法使用的外壳为高强度的工程塑料，实际安装时，标签的正面有大面积的塑料裸露在井下充斥高温、高压、岩肩泥浆等环境中，始终受到岩肩和高压泥浆的冲击刮擦，极易破损；有的钻具标签使用隔热填充层的方法提升电子标签的耐温能力，隔热材料分为多孔材料、热反射材料和真空材料三类；在钻井井底的高压环境下，多孔材料和真空材料没有任何意义，使用此类材料的标签在井底会被几十兆帕的压力迅速破坏；热反射材料更难起到隔热的作用，尤其是钻具在井下工作长达数百小时的时候。因此，在现有的技术条件下使用这种用隔热的方式来提升标签耐高温能力是不恰当的。
[0004]2、嵌入固定安装方法有:螺纹连接、紧固胶粘、卡簧卡紧以及据以上方法的组合方法;
[0005](I)使用螺纹连接方式安装的电子标签，其正面必须有加力点，否则标签无法安装进钻具节箍上的凹槽中，这就破坏了表面的整体性，更容易被岩肩刮擦导致破损，最终引起整个标签的损坏，这种技术是不可靠的。(2)紧固胶的方法由于容易受温变而引起的胶老化的影响，因此通常与其它安装方式一同配合使用，通常作为辅助的紧固方法；(3)卡簧卡紧的方法，在井下卡簧周围容易存在缝隙的情况下，井下泥浆流动和腐蚀性，使得卡簧易被腐蚀失去弹性，导致标签脱落。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种钻井钻具电子标签，克服上述已有技术存在的缺陷。
[0007]本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的:
[0008]本实用新型涉及一种钻井钻具电子标签，包括标签基座、绝缘隔热材料、天线、密封胶和电子标签芯片，其特征在于:绝缘隔热材料镶嵌在标签基座内，电子标签芯片装配在绝缘隔热材料底部中心的圆孔内，电子标签芯片外周设有密封胶，天线镶嵌在绝缘隔热材料内，标签基座镶嵌在钻具所设的圆形凹槽内，天线与电子标签芯片上部相联，电子标签下部与标签基座相联。
[0009]所述电子标签基座设为圆柱形，从上向下设有一个圆形凹槽，在圆形凹槽的底上部设有一个环形凹槽。
[0010]所述绝缘隔热材料设为圆柱形，上部外径小于下部外径，上中部设有一个圆形凹槽，在圆形凹槽的底上部设有一个环形凹槽，在圆形凹槽的底中心设有一个圆形孔。
[0011]所述天线设为圆柱形，上部直径小于下部直径。
[0012]所述电子标签芯片选为耐高温的圆柱形电子标签芯片，一端与所述标签基座焊接相联，另一端与所述天线焊接相联，并通过所述天线发出电子标签信号或接收外来的指令信号。
[0013]所采用的绝缘隔绝材料为聚醚醚酮。
[0014]所采用的密封胶为耐高温环氧胶。
[0015]本实用新型与已有技术相比具有以下优点:
[0016]1、安装电子标签芯片的部件结构新颖、结构紧凑、合理，是一种安装电子标签芯片的创新方法。
[0017]2、安装程序简单，牢固稳定，安装部件采用耐腐蚀部件，不受泥浆腐蚀和井壁的刮碰，显著延长了使用寿命，保证了电子标签芯片的信息传递和钻井施工的安全。
【附图说明】
[0018]图1-本实用新型在钻具接头上的安装示意图。
[0019]图2-本实用新型在钻具接头上的安装结构刨面示意图
[0020]图1中1-钻具电子标签、2-钻具接头、3-标签基座、4-绝缘隔热材料、5-天线、6-密封胶、7-电子标签芯片。
【具体实施方式】
[0021]为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图作详细说明:
[0022]本实用新型涉及一种钻井钻具电子标签1，包括标签基座3、绝缘隔热材料4、天线5、密封胶6和电子标签芯片7，其特征在于:绝缘隔热材料镶嵌在标签基座内，电子标签芯片装配在绝缘隔热材料底部中心的圆孔内，电子标签芯片外周设有密封胶，天线镶嵌在绝缘隔热材料内，标签基座镶嵌在钻具所设的圆形凹槽内，天线与电子标签芯片上部相联，电子标签下部与标签基座相联。
[0023]具体实施方法为:在钻具接头2的圆柱面上钻一个圆形凹槽，圆形凹槽的外周安装一个标签基座3，在标签基座内周安装一层绝缘隔热材料4，在绝缘隔热材料的内周安装一只圆柱形天线5，在绝缘隔热材料底部中心钻一个圆孔，在圆孔内安装一个电子标签芯片7，在钻具电子标签芯片I的外周填一层密封胶6 ;所述电子标签芯片选为耐高温的圆柱形电子标签芯片，一端与所述标签基座焊接相联，另一端与所述天线焊接相联，并通过所述天线发出电子标签信号或接收外来的指令信号。
[0024]所述标签基座采用不锈钢圆棒制作，在不锈钢圆棒纵向中部钻一个圆形凹槽，使底上部内径大于上部内径，构成一个环形凹槽；将绝缘隔热材料制作成外形与标签基座圆形凹槽相吻合、纵向中部钻有圆形凹槽、且圆形凹槽的上部内径小于下部内径的圆柱形；将天线制作成上部直径小于下部直径的圆柱形，使天线的外周与绝缘隔热材料圆形凹槽的内周相吻合；使标签基座、绝缘隔热材料和天线三者装配后顶部平齐、稳固、互不脱节，且将标签基座镶嵌在钻具接头的圆形凹槽内，使标签基座顶部嵌入钻具接头的圆形凹槽内，防止在钻具起下的过程中被井壁刮落。
[0025]钻具接头的圆形凹槽直径范围在20mm-30mm，深度7mm-10mm ;将所述标签基座的圆形凹槽中心部用导线与电子标签芯片底部中心焊接在一起，将电子标签芯片装进绝缘隔热材料的中心圆孔内，再将电子标签芯片的顶部中心部用导线焊接在一起，之后绝缘隔热材料嵌入标签基座内，使其下部嵌入标签基座圆形凹槽的下部，防止绝缘隔热材料脱出；在绝缘隔热材料的底部圆孔内提前填充一定量的密封胶，而后装入电子标签芯片，挤出多余的密封胶和空气，使绝缘隔热材料与电子标签芯片之间结合紧密；最后将用不锈钢制作的标签基座3以过盈配合的方式安装在钻具接头的圆形凹槽中；所采用的绝缘隔绝材料4为聚醚醚酮，所采用的密封胶6为耐高温环氧胶。
【主权项】
1.一种钻井钻具电子标签，包括标签基座、绝缘隔热材料、天线、密封胶和电子标签芯片，其特征在于:绝缘隔热材料镶嵌在标签基座内，电子标签芯片装配在绝缘隔热材料底部中心的圆孔内，电子标签芯片外周设有密封胶，天线镶嵌在绝缘隔热材料内，标签基座镶嵌在钻具所设的圆形凹槽内，天线与电子标签芯片上部相联，电子标签下部与标签基座相联。2.根据权利要求1所述的一种钻井钻具电子标签，其特征在于:所述电子标签基座设为圆柱形，从上向下设有一个圆形凹槽，在圆形凹槽的底上部设有一个环形凹槽。3.根据权利要求1所述的一种钻井钻具电子标签，其特征在于:所述绝缘隔热材料设为圆柱形，上部外径小于下部外径，上中部设有一个圆形凹槽，在圆形凹槽的底上部设有一个环形凹槽，在圆形凹槽的底中心设有一个圆形孔。4.根据权利要求1所述的一种钻井钻具电子标签，其特征在于:所述天线设为圆柱形，上部直径小于下部直径。5.根据权利要求1所述的一种钻井钻具电子标签，其特征在于:所述电子标签芯片选为耐高温的圆柱形电子标签芯片，一端与所述标签基座焊接相联，另一端与所述天线焊接相联，并通过所述天线发出电子标签信号或接收外来的指令信号。6.根据权利要求1所述的一种钻井钻具电子标签，其特征在于:所采用的绝缘隔绝材料为聚醚醚酮。7.根据权利要求1所述的一种钻井钻具电子标签，其特征在于:所采用的密封胶为耐高温环氧胶。
【专利摘要】一种钻井钻具电子标签，包括标签基座、绝缘隔热材料、天线、密封胶和电子标签芯片，其特征在于：绝缘隔热材料镶嵌在标签基座内，电子标签芯片装配在绝缘隔热材料底部中心的圆孔内，电子标签芯片外周设有密封胶，天线镶嵌在绝缘隔热材料内，标签基座镶嵌在钻具所设的圆形凹槽内，天线与电子标签芯片上部相联，电子标签下部与标签基座相联。本实用新型结构新颖、结构紧凑合理。安装程序简单，牢固稳定，安装部件采用耐腐蚀部件，不受泥浆腐蚀和井壁的刮碰，显著延长了使用寿命，保证了电子标签芯片的信息传递和钻井施工的安全。
【IPC分类】G06K19/077
【公开号】CN204856564
【申请号】CN201520599506
【发明人】薄和秋, 练钦, 巴鲁军, 李敬松, 张蒙, 徐杰善
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中石化胜利石油工程有限公司渤海钻井总公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月11日