专利名称：一种多元核素峰值码标记与识别技术的制作方法
技术领域：
本发明属于核素应用技术领域，涉及核素制造技术和核素辐射强度检测技术。
背景技术：
油田采油井井下各种油管、抽油杆等作业工具，由于它们长时间侵泡在具有强腐蚀性的油气水混合液中，现有的标记在这些井下金属管、杆等作业工具上难以长时间保留，很快就被腐蚀掉，加上深黑色的油泥污染，难以识别；如果在这些井下金属管、杆等作业工具体内植入芯片，由于受金属壁的屏蔽效应，射频识别技术也难以实现；作业时操作粗放，经常与其它金属发生碰撞，加上清洗、维修过程中的喷砂、热处理等，使得磁卡识别技术也不适用。对于油田采油井井下广泛使用的各种油管、抽油杆等作业工具，目前国内外还没有可应用的标记及识别技术，无法对油田采油用的各种油管、抽油杆等作业工具进行自动化跟踪管理。本发明适用于油田采油井井下各种油管、抽油杆等作业工具的标记与识别，有利于使油田通过可靠的标记和自动识别技术对采油作业广泛使用的各种油管、抽油杆等作业工具实现自动化科学管理。
发明内容
本发明的目的是针对油田采油井作业过程中广泛使用的各种油管、抽油杆等井下作业工具长时间浸泡在具有强腐蚀性的油气水混合液中的工作特点，以及作业过程、工作过程、维修过程、清洗过程等环节的特点及要求而提出一种多元核素峰值码标记与识别技术。
本发明的技术方案是利用核素在一定时间内其辐射强度连续衰减和不同核素辐射峰值不同及辐射峰值所处能级不同的特性，来实现对油田采油井作业过程中的各种油管、抽油杆等井下作业工具进行有效标记和识别。
本发明是这样实现的多元核素峰值码将两种或两种以上核素按照确定量混合在一起，制成包有金属外壳的多元核素粒子，将多元核素粒子植入油田采油油管、抽油杆内固定位置，利用每种核素对应某一的能级其辐射量峰值位置相对稳定、峰值大小仅与衰减周期有关，不同核素辐射量峰值对应的能级相对位置及峰值大小不同，根据不同核素的辐射量峰值大小和相对位置的不同按照一定规律编码，形成可用于金属标记的多元核素峰值码，多元核素峰值码如图1所示。
多元核素峰值码的识别与编码原则设定某一个辐射量为基准，如图1中X线所示，超过基准线以上的辐射量峰值即为有该种核素，否则为无，通过“有”和“无”及峰值相对位置和大小来编码，不同的编码代表不同的含义，通过仪器检测和逻辑判断，读出多元核素峰值码所赋予的含义，同时选定一种核素作为时间基本核素，通过测量时间基本核素的衰减周期，确定多元核素粒子植入油田采油油管、抽油杆内的时间，从而实现对油管、抽油杆的种类、生产厂家、使用时间等信息进行标记和识别。
本发明具有如下优点多元核素峰值码标记与识别技术不受温度、压力、电磁场、油气混合物腐蚀、污染、磕碰、天气等外界条件的影响，也不受元素所处状态的影响，只与时间有关，标记在油管、抽油杆本体内使用寿命长，适合用于油田采油过程中的油管、抽油杆的标记和识别。
图1-本发明的多元核素峰值码示意图。
具体实施例方式
(1)将两种或两种以上的多元核素按照确定的量混合在一起，制成包有金属外壳的多元核素粒子，将多元核素粒子植入油田采油油管、抽油杆内固定位置；(2)根据不同核素的辐射量峰值的大小和相对位置的不同按照一定规律编码，形成可用于金属标记的多元核素峰值码。设定某一个辐射量为基准，如图1中X线所示，超过基准线以上的辐射量峰值即为有该种核素，否则为无，通过“有”和“无”及峰值相对位置和大小来编码，不同的编码代表不同的含义；(3)通过仪器检测和逻辑判断，读出多元核素峰值码所赋予的含义，同时选定一种核素作为时间核素，通过测量时间核素的衰减周期，确定多元核素粒子植入油田采油油管、抽油杆内的时间，从而实现对油管、抽油杆的种类、生产厂家、使用时间等信息标记和识别。
(4)以60Co、133Ba、137Cs、134Cs、22Na五个核素为例说明编码方法。五种核素的基本数据列于表1。假设60Co为A；133Ba为B；137Cs为C；134Cs为D；22Na为E，根据超过基准线以上的辐射量峰值即为有该种核素，否则为无，通过“有”和“无”及峰值相对位置，可编出以下25个峰值码A；B；C；D；E；AB；AC；AD；AE；BC；BD；BE；CD；CE；DE；ABC；ABD；ABE；ACD；ACE；ADE；ABCD；ABCE；ABDE；ACDE。
表1
权利要求
1.一种多元核素峰值码标记与识别技术，其特征在于将两种或两种以上核素混合在一起，制成包有金属外壳的多元核素粒子，将多元核素粒子植入油田采油油管、抽油杆内固定位置，每种核素对应某一能级其辐射量峰值的位置相对稳定、峰值大小仅与衰减周期有关，不同核素辐射量峰值对应的能级相对位置及峰值大小不同，根据不同核素的辐射量峰值大小和相对位置的不同编码，形成可用于金属标记的多元核素峰值码；设定某一个辐射量为基准，超过基准线以上的辐射量峰值即为有该种核素，否则为无，通过“有”和“无”及辐射峰值相对位置及峰值大小来编码，不同的编码代表不同的含义，通过仪器检测和逻辑判断，读出多元核素峰值码所赋予的含义，同时选定一种核素作为时间核素，通过测量时间核素的衰减周期，确定多元核素粒子植入油田采油油管、抽油杆内的时间，从而实现对油管、抽油杆的种类、生产厂家、使用时间等信息的标记和识别。
全文摘要
该项发明技术是将两种或两种以上核素按照确定的量混合制成包有金属外壳的多元核素粒子，将多元核素粒子植入油田采油油管、抽油杆内固定位置，根据不同核素对应不同能级的辐射量峰值大小和峰值相对位置的不同按照一定规律编码，形成可用于金属标记的多元核素峰值码，通过仪器检测和逻辑判断，读出多元核素峰值码所赋予的含义和衰减周期，确定油田采油油管、抽油杆的种类、生产厂家、使用时间等信息，实现对油管和抽油杆标记和识别管理。多元核素峰值码标记具有不受温度、压力、电磁场、油气混合物腐蚀、污染、磕碰、天气等外界条件的影响，标记在油管、抽油杆本体内使用寿命长，适合用于油田采油过程中的油管、抽油杆的标记与识别。
文档编号G01T1/16GK101013475SQ20071006348
公开日2007年8月8日 申请日期2007年2月2日 优先权日2007年2月2日
发明者王义春, 郑宏飞 申请人:北京理工大学