CN102842056B - 一种耐高压高温井下电子标签 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种耐高压高温井下电子标签，由耐高压高温壳体(1)、集成电路(2)、电路板(3)、收发线圈(4)和磁棒(5)组成。其中壳体(1)由聚砜、聚酰亚胺或者高强度氧化锆陶瓷制成、集成电路(2)通过高温焊锡与电路板(3)相连、电路板(3)由厚0.5mm耐高温环氧基板制成、收发线圈(4)由漆包线密绕在磁棒上构成、耐高压高温壳体(1)与组件的剩余空间填充环氧树脂结构胶(6)。本发明适用于油田开发中采油井、采气井和注水井的井下过程控制。本发明具有施工简单、作业成本低廉、耐高压、耐高温的优点，是一种先进、可靠、准确的信号传输方法。

Description

一种耐高压高温井下电子标签
技术领域
本发明涉及电子标签领域，特别是涉及一种耐高压高温井下电子标签。
背景技术
耐高压高温井下电子标签是适用于油田开发中采油井、采气井和注水井的井下过程控制的产品。该产品包括耐高压高温壳体、集成电路、电路板、收发线圈和磁棒。ZL200620155716.X公开了一种耐高温的电子标签，其包括壳体，在壳体内设有COB模块、天线组件，所述的COB组件包括电路基板，在PCB电路基板上的中央固定有IC芯片，绝缘基板上还覆有铜膜导电电路层，在铜膜导电电路层的两侧设有两个线圈焊接点，两个线圈焊接点再与天线相连接；IC芯片通过铝线与铜膜导电电路层相连接。尽管本实用新型的IC芯片与PCB电路板由铝线绑定成COB模块后，不再使用常规的黑胶保护芯片，减少了生产成本和制作工序；圆形壳体的材料为聚苯硫醚(PPS工程塑料)制成，使其在高温、高湿、高频的条件下仍具有优良的电气性能。但是，该现有技术仍然存在以下方面的缺陷：
1、该实用新型圆形壳体的材料为PPS工程塑料，与聚砜(英文叫Polysulfone，缩写为PSF)、聚酰亚胺、陶瓷等非金属材料相比，其强度较低，而油、气、水井井下压力较高，因此若该实用新型应用于井下，其壳体的抗压强度和密封性难以得到保证，壳体内部的COB模块和天线组件的电气性能易遭到破坏。
2、PPS工程塑料，与聚砜、聚酰亚胺、陶瓷等非金属材料相比，其密度较低，而应用于井下的电子标签是由地面通过井口进行投送，井下空间含有液体或气体或气液混合物，具有一定的浮力，低密度材料不利于投送，因此若该实用新型应用于井下将难以达到实用目的。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明采用高强度氧化锆陶瓷制成壳体，壳体与组件的剩余空间填充环氧树脂结构胶，保证了在井下高压、高温、酸碱腐蚀性等恶劣环境下的耐压性能和密封性能。本发明可将控制信号由地面通过井口投送的方式传输至井下，井下控制装置的标签读写器接收到信号后，执行机构产生相应的动作，从而实现井下的过程控制，达到最佳的采出或注入效果。
本发明的耐高压高温井下电子标签是这样实现的：
本发明的耐高压高温井下电子标签由耐高压高温壳体1、集成电路2、电路板3、收发线圈4和磁棒5组成；电路板3的一端嵌入磁棒5的凹槽内固定，电路板3上的两个焊接点与收发线圈4的引出端相连，收发线圈4由0.08mm线径的漆包线密绕在磁棒5上构成，磁棒5一端开有一条凹槽，集成电路2、电路板3、收发线圈4和磁棒5构成一个组件置入耐高压高温壳体1内，其特征在于：
所述的耐高压高温壳体1由聚砜、聚酰亚胺或者高强度氧化锆陶瓷制成。
所述的耐高压高温壳体1由高强度氧化锆陶瓷制成；
所述的集成电路2通过高温焊锡与电路板3相连；
所述的电路板3由厚0.5mm耐高温环氧基板制成；
所述的收发线圈4由漆包线密绕在磁棒上构成；
所述的耐高压高温壳体1与组件的剩余空间填充环氧树脂结构胶6；
所述的耐高压高温井下电子标签的外径尺寸为Φ20～50mm，长度大于80mm。
因此，发明的突出效果是：
本发明可将控制信号由地面通过井口投送的方式传输至井下，井下控制装置的标签读写器接收到信号后，执行机构产生相应的动作，从而实现了井下的过程控制，达到最佳的采出或注入效果。若有必要，本发明还可由试井车用钢丝投送，在井下实现双工通讯，起出后即可获取井下控制装置有关信息并可重复使用。本发明施工简单、作业成本低廉、耐高压、耐高温，是一种先进、可靠、准确的信号传输方法。
附图说明
图1是本发明耐高压高温井下电子标签结构主视图；
图2是图1内部组件侧视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明的结构原理作进一步的详细描述。
如图1、图2所示，一种耐高压高温井下电子标签，包括耐高压高温壳体1、集成电路2、电路板3、收发线圈4和磁棒5。所述耐高压高温壳体1为圆柱形，由高强度氧化锆陶瓷制成，外径尺寸为Φ20～50mm，长度大于80mm；集成电路2通过高温焊锡与电路板3相连，电路板3由厚0.5mm耐高温环氧基板制成，电路板3的一端嵌入磁棒5的凹槽内固定，电路板3上的两个焊接点与收发线圈4的引出端相连；收发线圈4由0.08mm线径的漆包线密绕在磁棒5上构成，磁棒5一端开有一条凹槽；集成电路2、电路板3、收发线圈4和磁棒5构成一个组件置入耐高压高温壳体1内，耐高压高温壳体1与组件的剩余空间填充环氧树脂结构胶6。
本发明适用于油田开发中采油井、采气井和注水井的井下过程控制，其可将控制信号由地面通过井口投送的方式传输至井下，井下控制装置的标签读写器接收到信号后，执行机构产生相应的动作，从而实现井下的过程控制，达到最佳的采出或注入效果。若有必要，本发明还可由试井车用钢丝投送，在井下实现双工通讯，起出后即可获取井下控制装置有关信息并可重复使用。现有的地面控制井下的信号传输方法中，电缆或光纤或液力变化等信号传输方法施工复杂、成本高、作业周期长，信号传输的准确性较低，而本发明具有施工简单、作业成本低廉、耐高压、耐高温的优点，是一种先进、可靠、准确的信号传输方法。

Claims (4)

1.一种耐高压高温井下电子标签，所述的电子标签由耐高压高温壳体(1)、集成电路(2)、电路板(3)、收发线圈(4)和磁棒(5)组成；电路板(3)的一端嵌入磁棒(5)的凹槽内固定，电路板(3)上的两个焊接点与收发线圈(4)的引出端相连，收发线圈(4)由0.08mm线径的漆包线密绕在磁棒(5)上构成，磁棒(5)一端开有一条凹槽，集成电路(2)、电路板(3)、收发线圈(4)和磁棒(5)构成一个组件置入耐高压高温壳体(1)内，其特征在于：
所述的耐高压高温壳体(1)由聚砜、聚酰亚胺或者高强度氧化锆陶瓷制成；
所述的耐高压高温壳体(1)与组件的剩余空间填充环氧树脂结构胶(6)；
所述的耐高压高温井下电子标签的外径尺寸Φ为20～50mm，长度大于80mm。
2.如权利要求1的耐高压高温井下电子标签，其特征在于：
所述的集成电路(2)通过高温焊锡与电路板(3)相连。
3.如权利要求1所述的耐高压高温井下电子标签，其特征在于：
所述的电路板(3)由厚0.5mm耐高温环氧基板制成。
4.如权利要求1所述的一种耐高压高温井下电子标签，其特征在于：
所述的耐高压高温壳体(1)由高强度氧化锆陶瓷制成；
所述的集成电路(2)通过高温焊锡与电路板(3)相连；
所述的电路板(3)由厚0.5mm耐高温环氧基板制成。
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