一种适用于井下钻具的射频电子标签的制作方法

1.本实用新型涉及到石油装备技术领域，尤其涉及一种适用于井下钻具的射频电子标签。


背景技术：

2.钻具作为石油钻井的主要工具之一，具有使用量大、工作环境恶劣、服役安全压力大的特点，钻具的安全服役及科学化管理是钻井安全及降低钻井成本的重要保障。当前石油行业钻具管理信息化程度不高，缺乏钻具单根智能识别技术，钻具的服役信息主要依靠人工填报、纸质记录及电子存档的方式。采用该记录方式现场人员劳动强度大、工作效率低，同时钻具服役资料零散，导致信息查阅不便及单根信息失真的问题，既加重了现场人员的工作负担，又使管理人员及使用人员难以及时掌握钻具的真实服役情况，无法基于准确的钻具单根信息进行钻具资产全生命周期的科学化管理及服役风险预测分析，更不便于对钻具全生命周期服役数据进行数据分析及二次价值挖掘。
3.射频识别技术，是自动识别技术的一种，是通过无线射频方式进行非接触式的双向数据通信技术。经过多年的技术发展，现已广泛运用于零售、仓存、石油和交通各行业的信息化管理。
4.公开号为cn 214253268u，公开日为2021年09月21日的中国专利文献公开了一种用于灭火救援的射频电子标签，包括箱体、电动导轨、覆盖板，所述箱体的内壁对角处通过螺栓固定连接有电动导轨，所述电动导轨的动力输出端通过螺栓固定连接有电动滑块，所述电动滑块的一端固定连接有固定块，所述固定块的一端通过螺栓固定连接有电子标签。
5.该专利文献公开的用于灭火救援的射频电子标签，通过设置有电动导轨、固定块和箱体，并且通过打开电动导轨，从而能够将电子标签收藏到第二分割区内，当需要使用电子标签时，通过电动导轨带动电动滑块运动，从而能够带动固定块以及固定块上的电子标签向上运动，因此，对于灭火救援的时候，当需要快速移动射频电子标签时，避免射频电子标签被撞击到，造成读写不出的问题，确保电子标签能够正常的使用，从而确保工作的正常进行。但是，井下环境由于温度和压力较高，该专利文献公开的电子标签密封性欠佳，难以适应井下苛刻环境。


技术实现要素：

6.本实用新型为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种适用于井下钻具的射频电子标签，本实用新型能够稳固的固定在井下钻具上，具有良好的密封性，耐高温高压，能够适应井下苛刻环境，使用稳定性和可靠性好。
7.本实用新型通过下述技术方案实现：
8.一种适用于井下钻具的射频电子标签，包括防护外壳，其特征在于：所述防护外壳内设置有封装层、用于能量转换的标签芯片和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线，所述标签芯片和标签天线电连接，所述标签芯片和标签天线通过封装层封装
形成标签封装体，所述标签封装体固定在防护外壳的内壁上。
9.所述防护外壳为不锈钢外壳，沿防护外壳的圆周设置有滚花边。
10.所述封装层包括聚醚醚酮底托和用于热塑封装标签芯片和标签天线的聚醚醚酮层，聚醚醚酮底托嵌合在防护外壳上。
11.所述聚醚醚酮底托内开有用于固定标签天线的固定槽。
12.所述标签封装体呈圆柱状，标签封装体的大小与防护外壳的大小相适配。
13.所述防护外壳上固定连接有透明防护盖，透明防护盖的内壁上设置有密封条，密封条沿透明防护盖内壁的边缘粘接固定。
14.所述射频电子标签为无源超高频射频电子标签，射频频段为800-900mhz。
15.所述射频电子标签上设置有与钻具单根进行一对一绑定，给钻具单根提供唯一的电子化编码字段的电子识别编码。
16.所述标签天线的横截面呈菱形或正六边形。
17.所述防护外壳上开有多条横向凹槽和多条纵向凹槽，横向凹槽和纵向凹槽内固定连接有粘接条。
18.本实用新型的有益效果主要表现在以下方面：
19.1、本实用新型，防护外壳内设置有封装层、用于能量转换的标签芯片和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线，标签芯片和标签天线电连接，标签芯片和标签天线通过封装层封装形成标签封装体，标签封装体固定在防护外壳的内壁上，较现有技术而言，具有抗高温、抗高压、抗金属性、抗振动、抗腐蚀、抗磕碰以及防水防潮的特性，能够稳固的固定在井下钻具上，具有良好的密封性，耐高温高压，能够适应井下苛刻环境，使用稳定性和可靠性好。
20.2、本实用新型，防护外壳为不锈钢外壳，沿防护外壳的圆周设置有滚花边，具有良好的结构强度，适用于井下苛刻环境。
21.3、本实用新型，封装层包括聚醚醚酮底托和用于热塑封装标签芯片和标签天线的聚醚醚酮层，聚醚醚酮底托嵌合在防护外壳上，使得整个射频电子标签具有良好的机械强度、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳、耐辐照及良好的电性能。
22.4、本实用新型，聚醚醚酮底托内开有用于固定标签天线的固定槽，能够稳固的固定标签天线，保障使用可靠性。
23.5、本实用新型，标签封装体呈圆柱状，标签封装体的大小与防护外壳的大小相适配，利于保障整个射频电子标签结构更加工整。
24.6、本实用新型，防护外壳上固定连接有透明防护盖，透明防护盖的内壁上设置有密封条，密封条沿透明防护盖内壁的边缘粘接固定，使得整个射频电子标签具有良好的气密性。
25.7、本实用新型，射频电子标签为无源超高频射频电子标签，射频频段为800-900mhz，具有良好的适用性。
26.8、本实用新型，射频电子标签上设置有与钻具单根进行一对一绑定，给钻具单根提供唯一的电子化编码字段的电子识别编码，便于保障钻具单根的唯一识别性，利于钻具全使用周期的跟踪。
27.9、本实用新型，标签天线的横截面呈菱形或正六边形，利于整个射频电子标签获
得最大的识别距离，保障使用效果。
28.10、本实用新型，防护外壳上开有多条横向凹槽和多条纵向凹槽，横向凹槽和纵向凹槽内固定连接有粘接条，便于牢固的将射频电子标签固定在钻具上，保障使用稳定性。
附图说明
29.下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的具体说明，其中：
30.图1为本实用新型的结构示意图；
31.图2为本实用新型防护外壳内设置封装层的结构示意图；
32.图3为本实用新型聚醚醚酮底托的结构示意图；
33.图4为本实用新型防护外壳的仰视图；
34.图中标记：1、防护外壳，2、封装层，3、标签芯片，4、标签天线，5、聚醚醚酮底托，6、聚醚醚酮层，7、固定槽，8、透明防护盖，9、密封条，10、横向凹槽，11、纵向凹槽，12、粘接条。
具体实施方式
35.实施例1
36.参见图1-图2，一种适用于井下钻具的射频电子标签，包括防护外壳1，所述防护外壳1内设置有封装层2、用于能量转换的标签芯片3和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线4，所述标签芯片3和标签天线4电连接，所述标签芯片3和标签天线4通过封装层2封装形成标签封装体，所述标签封装体固定在防护外壳1的内壁上。
37.本实施例为最基本的实施方式，防护外壳1内设置有封装层2、用于能量转换的标签芯片3和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线4，标签芯片3和标签天线4电连接，标签芯片3和标签天线4通过封装层2封装形成标签封装体，标签封装体固定在防护外壳1的内壁上，较现有技术而言，具有抗高温、抗高压、抗金属性、抗振动、抗腐蚀、抗磕碰以及防水防潮的特性，能够稳固的固定在井下钻具上，具有良好的密封性，耐高温高压，能够适应井下苛刻环境，使用稳定性和可靠性好。
38.实施例2
39.参见图1-图2，一种适用于井下钻具的射频电子标签，包括防护外壳1，所述防护外壳1内设置有封装层2、用于能量转换的标签芯片3和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线4，所述标签芯片3和标签天线4电连接，所述标签芯片3和标签天线4通过封装层2封装形成标签封装体，所述标签封装体固定在防护外壳1的内壁上。
40.所述防护外壳1为不锈钢外壳，沿防护外壳1的圆周设置有滚花边。
41.本实施例为一较佳实施方式，防护外壳1为不锈钢外壳，沿防护外壳1的圆周设置有滚花边，具有良好的结构强度，适用于井下苛刻环境。
42.实施例3
43.参见图1-图2，一种适用于井下钻具的射频电子标签，包括防护外壳1，所述防护外壳1内设置有封装层2、用于能量转换的标签芯片3和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线4，所述标签芯片3和标签天线4电连接，所述标签芯片3和标签天线4通过封装层2封装形成标签封装体，所述标签封装体固定在防护外壳1的内壁上。
44.所述防护外壳1为不锈钢外壳，沿防护外壳1的圆周设置有滚花边。
45.所述封装层2包括聚醚醚酮底托5和用于热塑封装标签芯片3和标签天线4的聚醚醚酮层6，聚醚醚酮底托5嵌合在防护外壳1上。
46.本实施例为又一较佳实施方式，封装层2包括聚醚醚酮底托5和用于热塑封装标签芯片3和标签天线4的聚醚醚酮层6，聚醚醚酮底托5嵌合在防护外壳1上，使得整个射频电子标签具有良好的机械强度、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳、耐辐照及良好的电性能。
47.实施例4
48.参见图1-图3，一种适用于井下钻具的射频电子标签，包括防护外壳1，所述防护外壳1内设置有封装层2、用于能量转换的标签芯片3和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线4，所述标签芯片3和标签天线4电连接，所述标签芯片3和标签天线4通过封装层2封装形成标签封装体，所述标签封装体固定在防护外壳1的内壁上。
49.所述防护外壳1为不锈钢外壳，沿防护外壳1的圆周设置有滚花边。
50.所述封装层2包括聚醚醚酮底托5和用于热塑封装标签芯片3和标签天线4的聚醚醚酮层6，聚醚醚酮底托5嵌合在防护外壳1上。
51.所述聚醚醚酮底托5内开有用于固定标签天线4的固定槽7。
52.本实施例为又一较佳实施方式，聚醚醚酮底托5内开有用于固定标签天线4的固定槽7，能够稳固的固定标签天线4，保障使用可靠性。
53.实施例5
54.参见图1-图3，一种适用于井下钻具的射频电子标签，包括防护外壳1，所述防护外壳1内设置有封装层2、用于能量转换的标签芯片3和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线4，所述标签芯片3和标签天线4电连接，所述标签芯片3和标签天线4通过封装层2封装形成标签封装体，所述标签封装体固定在防护外壳1的内壁上。
55.所述防护外壳1为不锈钢外壳，沿防护外壳1的圆周设置有滚花边。
56.所述封装层2包括聚醚醚酮底托5和用于热塑封装标签芯片3和标签天线4的聚醚醚酮层6，聚醚醚酮底托5嵌合在防护外壳1上。
57.所述聚醚醚酮底托5内开有用于固定标签天线4的固定槽7。
58.所述标签封装体呈圆柱状，标签封装体的大小与防护外壳1的大小相适配。
59.本实施例为又一较佳实施方式，标签封装体呈圆柱状，标签封装体的大小与防护外壳1的大小相适配，利于保障整个射频电子标签结构更加工整。
60.实施例6
61.参见图1-图3，一种适用于井下钻具的射频电子标签，包括防护外壳1，所述防护外壳1内设置有封装层2、用于能量转换的标签芯片3和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线4，所述标签芯片3和标签天线4电连接，所述标签芯片3和标签天线4通过封装层2封装形成标签封装体，所述标签封装体固定在防护外壳1的内壁上。
62.所述防护外壳1为不锈钢外壳，沿防护外壳1的圆周设置有滚花边。
63.所述封装层2包括聚醚醚酮底托5和用于热塑封装标签芯片3和标签天线4的聚醚醚酮层6，聚醚醚酮底托5嵌合在防护外壳1上。
64.所述聚醚醚酮底托5内开有用于固定标签天线4的固定槽7。
65.所述标签封装体呈圆柱状，标签封装体的大小与防护外壳1的大小相适配。
66.所述防护外壳1上固定连接有透明防护盖8，透明防护盖8的内壁上设置有密封条9，密封条9沿透明防护盖8内壁的边缘粘接固定。
67.本实施例为又一较佳实施方式，防护外壳1上固定连接有透明防护盖8，透明防护盖8的内壁上设置有密封条9，密封条9沿透明防护盖8内壁的边缘粘接固定，使得整个射频电子标签具有良好的气密性。
68.实施例7
69.参见图1-图3，一种适用于井下钻具的射频电子标签，包括防护外壳1，所述防护外壳1内设置有封装层2、用于能量转换的标签芯片3和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线4，所述标签芯片3和标签天线4电连接，所述标签芯片3和标签天线4通过封装层2封装形成标签封装体，所述标签封装体固定在防护外壳1的内壁上。
70.所述防护外壳1为不锈钢外壳，沿防护外壳1的圆周设置有滚花边。
71.所述封装层2包括聚醚醚酮底托5和用于热塑封装标签芯片3和标签天线4的聚醚醚酮层6，聚醚醚酮底托5嵌合在防护外壳1上。
72.所述聚醚醚酮底托5内开有用于固定标签天线4的固定槽7。
73.所述标签封装体呈圆柱状，标签封装体的大小与防护外壳1的大小相适配。
74.所述防护外壳1上固定连接有透明防护盖8，透明防护盖8的内壁上设置有密封条9，密封条9沿透明防护盖8内壁的边缘粘接固定。
75.所述射频电子标签为无源超高频射频电子标签，射频频段为800-900mhz。
76.本实施例为又一较佳实施方式，射频电子标签为无源超高频射频电子标签，射频频段为800-900mhz，具有良好的适用性。
77.实施例8
78.参见图1-图3，一种适用于井下钻具的射频电子标签，包括防护外壳1，所述防护外壳1内设置有封装层2、用于能量转换的标签芯片3和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线4，所述标签芯片3和标签天线4电连接，所述标签芯片3和标签天线4通过封装层2封装形成标签封装体，所述标签封装体固定在防护外壳1的内壁上。
79.所述防护外壳1为不锈钢外壳，沿防护外壳1的圆周设置有滚花边。
80.所述封装层2包括聚醚醚酮底托5和用于热塑封装标签芯片3和标签天线4的聚醚醚酮层6，聚醚醚酮底托5嵌合在防护外壳1上。
81.所述聚醚醚酮底托5内开有用于固定标签天线4的固定槽7。
82.所述标签封装体呈圆柱状，标签封装体的大小与防护外壳1的大小相适配。
83.所述防护外壳1上固定连接有透明防护盖8，透明防护盖8的内壁上设置有密封条9，密封条9沿透明防护盖8内壁的边缘粘接固定。
84.所述射频电子标签为无源超高频射频电子标签，射频频段为800-900mhz。
85.所述射频电子标签上设置有与钻具单根进行一对一绑定，给钻具单根提供唯一的电子化编码字段的电子识别编码。
86.本实施例为又一较佳实施方式，射频电子标签上设置有与钻具单根进行一对一绑定，给钻具单根提供唯一的电子化编码字段的电子识别编码，便于保障钻具单根的唯一识别性，利于钻具全使用周期的跟踪。
87.实施例9
88.参见图1-图4，一种适用于井下钻具的射频电子标签，包括防护外壳1，所述防护外壳1内设置有封装层2、用于能量转换的标签芯片3和用于将电磁波或电磁场能量转化为感应电流的标签天线4，所述标签芯片3和标签天线4电连接，所述标签芯片3和标签天线4通过封装层2封装形成标签封装体，所述标签封装体固定在防护外壳1的内壁上。
89.所述防护外壳1为不锈钢外壳，沿防护外壳1的圆周设置有滚花边。
90.所述封装层2包括聚醚醚酮底托5和用于热塑封装标签芯片3和标签天线4的聚醚醚酮层6，聚醚醚酮底托5嵌合在防护外壳1上。
91.所述聚醚醚酮底托5内开有用于固定标签天线4的固定槽7。
92.所述标签封装体呈圆柱状，标签封装体的大小与防护外壳1的大小相适配。
93.所述防护外壳1上固定连接有透明防护盖8，透明防护盖8的内壁上设置有密封条9，密封条9沿透明防护盖8内壁的边缘粘接固定。
94.所述射频电子标签为无源超高频射频电子标签，射频频段为800-900mhz。
95.所述射频电子标签上设置有与钻具单根进行一对一绑定，给钻具单根提供唯一的电子化编码字段的电子识别编码。
96.所述标签天线4的横截面呈菱形或正六边形。
97.所述防护外壳1上开有多条横向凹槽10和多条纵向凹槽11，横向凹槽10和纵向凹槽11内固定连接有粘接条12。
98.本实施例为最佳实施方式，标签天线4的横截面呈菱形或正六边形，利于整个射频电子标签获得最大的识别距离，保障使用效果。
99.防护外壳1上开有多条横向凹槽10和多条纵向凹槽11，横向凹槽10和纵向凹槽11内固定连接有粘接条12，便于牢固的将射频电子标签固定在钻具上，保障使用稳定性。