CN108979558A - 一种钻具电子标签装置和安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻具电子标签装置和安装方法，涉及钻井技术领域，钻具电子标签装置包括钻杆本体及分别设置在钻杆本体两端的公扣和母扣，所述钻杆本体表面固定安装有安装套件，所述安装套件上固定安装有电子标签，钻具电子标签装置安装方法包括如下步骤：将电子标签固定安装在安装套件上；将安装套件固定安装在钻杆本体上。本发明的钻具电子标签装置和安装方法，具有不破坏钻杆本体、安装方便快捷等优点。

Description

一种钻具电子标签装置和安装方法

技术领域

本发明涉及钻井技术领域，特别是涉及一种钻具电子标签装置和安装方法。

背景技术

目前，随着石油钻井市场竞争日趋发展，深井、探井、高难度井逐渐增多，对钻具的要求也逐步提高。利用植入钻具内的电子芯片，给每一根钻具安装一份“电子身份证”，为油田钻具数字化管理提供有效手段。在井下复杂的钻井环境下，标签质量是实现油田钻具数字化管理最根本的基础。一般钻井时钻具旋转、震动、拉压和弯曲等复杂工况以及受到钻井液冲刷和腐蚀，泥浆中碎石等物体碰撞、以及井下压力、温度的变化极易造成标签的脱落和损坏，不能有效地完成对钻具的数字化管理，现有技术中，钻具的电子标签的安装方法只有有限的几种：1、在钻杆上开螺纹孔，将电子标签通过螺纹安装在螺纹孔内；2、在钻杆上开圆孔，将电子标签嵌入圆孔中并通过卡簧压紧固定；3、在钻杆上开槽，将电子标签嵌入槽中；4、在钻杆上开圆孔，将电子标签通过过盈配合嵌入圆孔中固定。但是由于国内钻杆生产工艺中没有对钻杆上预钻孔，这就导致在安装电子标签时需要先对钻杆进行钻孔或开槽，可能会对钻杆本体结构造成破坏，影响钻杆质量，另外，在现有技术中，对于钻杆的钻孔或开槽大多位置设置在钻具本体或公扣端上，这样设置，一旦电子标签遭受钻井液冲刷和腐蚀，泥浆中碎石等物体碰撞导致电子标签损坏，更换电子标签困难。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种钻具电子标签装置和安装方法，具有不破坏钻杆本体、安装方便快捷等优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钻具电子标签装置，包括钻杆本体及分别设置在钻杆本体两端的公扣和母扣，所述钻杆本体外表面上固定安装有安装套件，所述安装套件上固定安装有电子标签。

上述结构中，将所述电子标签安装在安装套件上后，将所述安装套件安装在钻杆本体外表面上即可，不会对钻杆本体结构造成破坏，劳动量小、无需大规模加工、成本低。

优选的，所述安装套件上开有安装孔，所述安装孔与电子标签通过螺纹连接或过盈配合连接或卡接。

优选的，所述安装套件为圆筒状的卡环体，所述卡环体套设固定在所述钻杆本体外表面上，所述卡环体内壁沿其轴向设置有多个环状凸起，所述环状凸起横截面为等边梯形，所述卡环体包括沿其轴向一分为二的第一半卡环和第二半卡环，所述电子标签固定安装在所述第一半卡环上，所述第一半卡环与第二半卡环连接的两条边分别通过螺钉固定，所述卡环体通过其内壁的环状凸起与钻杆本体过盈配合，所述卡环体的外径小于钻具公扣端接头外径。

优选的，所述卡环体的一端开口处设计成与所述钻杆本体和公扣连接处的弧面相匹配的弧面。

一种钻具电子标签装置安装方法，包括如下步骤：

a、将电子标签固定安装在安装套件上；

b、将安装套件固定安装在钻杆本体上。

优选的，所述步骤a中电子标签的安装方法包括如下步骤：

a1、在安装套件上开设安装孔；

a2、将电子标签压进安装孔中，使电子标签与安装孔过盈配合；

a3、在安装孔中添加高温胶。

优选的，所述步骤a中电子标签的安装方法包括如下步骤：

a1、在安装套件上开设螺纹孔；

a2、将电子标签通过螺纹旋进安装套件的螺纹孔中；

a3、在螺纹孔中添加高温胶。

优选的，所述步骤b中将安装套件固定安装在钻杆本体方法包括如下步骤：

b1、将两半安装套件在钻杆上合起，通过螺钉使其中一条连接的边固定；

b2、压紧两半安装套件，通过螺钉使剩下一条连接的边固定。

有益效果在于：

1、将电子标签安装在安装套件上，再将安装套件安装在钻杆上的方式，避免了对钻杆本体造成破坏；

2、所述卡环体包括沿其轴向一分为二的第一半卡环和第二半卡环，所述电子标签固定安装在所述第一半卡环上，所述第一半卡环与第二半卡环连接的两条边分别通过螺钉固定，所述卡环体通过其内壁的环状凸起与钻杆本体过盈配合，通过这种方式将卡环体安装在钻杆本体上，无需大型设备，安装方便，在钻井工地都可进行安装；

3、安装套件套设固定在钻杆本体靠近公扣的一端，避免了母扣一端起钻时加装的设备对安装套件造成破坏；

4、所述卡环体的外径小于公扣端接头外径且所述卡环体的一端开口处设计成与所述钻杆本体和公扣连接处的弧面相匹配的弧面，连接构成流线形，增大接触面积减少流线阻力和避免造成局部紊流。

附图说明

图1是本发明实施例的安装结构示意图；

图2是本发明实施例的钻杆本体结构示意图；

图3是本发明实施例的卡环体结构示意图；

图4是本发明实施例的第二半卡环结构示意图；

图5是本发明实施例的第一半卡环结构示意图。

附图标记：1、钻杆本体；2、公扣；3、母扣；4、卡环体；5、电子标签；6、第二半卡环；7、第一半卡环；8、安装孔；9、螺钉孔；10、嵌块；11、嵌槽；12、定位槽；13、定位块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1：

如图1-图5所示，一种钻具电子标签装置，包括钻杆本体1及分别固定设置在钻杆本体1两端的公扣2和母扣3，钻杆本体1表面固定安装有安装套件，安装套件为圆筒状的卡环体4，卡环体4套设固定在钻杆本体1外表面上，卡环体4内壁沿其轴向均匀布置有多个环状凸起，环状凸起横截面为等边梯形，卡环体4包括沿其轴向一分为二的第一半卡环7和第二半卡环6，第一半卡环7与第二半卡环6连接的两条边上分别开有两个螺钉孔9，并分别通过两颗螺钉固定，第一半卡环7与第二半卡环6相连接的侧壁上分别设有嵌槽11和嵌块10，且螺钉孔9分别开在嵌块10及对应的嵌槽11上，嵌块10上的螺钉孔9为通孔，嵌槽11上的螺钉孔9为盲孔，嵌槽11及嵌块10的设置，方便在安装卡环体4时能够在不增大卡环体4外径的前提下对卡环体4进行固定，另外在嵌块10及嵌槽11上分别设有定位块13及定位槽12，使得第一半卡环7及第二半卡环6在装配时能够迅速互相定位，提高安装效率。卡环体4通过其内壁的环状凸起与钻杆本体1过盈配合，靠环状凸起对钻杆表面施加的力使卡环体4固定在钻杆本体1上，环状凸起对钻杆表面施加的力由安装两半卡环时螺钉不断拧紧施加，卡环体4的外径小于公扣2端接头外径，安装套件套设固定在钻杆本体1靠近公扣2的一端，如此设置，在进行使用时，钻杆在井中进行旋转、震动时，由于公扣2端接头外径大于卡环体4外径，同时安装套件安装在钻杆本体1靠近公扣2一端，使得公扣2端接头能够对安装套件起到一定的保护作用，不会在运动过程中将安装套件撞击在井壁上，而且安装套件安装在这个位置能够减小钻井液冲刷和腐蚀，泥浆中碎石等物体碰撞，最大化的保护安装套件，安装套件上固定安装有电子标签5。

上述结构中，将电子标签5安装在安装套件上后，将安装套件安装在钻杆本体1上即可，不会对钻杆本体1结构造成破坏，劳动量小、无需大规模加工、成本低。

实施例2：

如图1-图5所示，实施例2在实施例1的基础上，卡环体4的靠近公扣2的一端开口处内壁设计成与钻杆本体1和公扣2连接处的弧面相匹配的弧面，卡环体4另一端开口处内壁设计成与钻杆本体1直径相匹配的形状，在安装时能够快速定位卡环体4与钻杆本体1及公扣2之间的位置，同时卡环体4与钻杆本体1与公扣2连接处均为平滑过渡，可减小钻井液冲刷和腐蚀，泥浆中碎石等物体碰撞，进一步提高对安装套件的保护效果。

实施例2其余结构和工作原理同实施例1。

实施例3：

实施例3在实施例1的基础上，安装套件上开有安装孔8，电子标签5与安装孔8过盈配合，电子标签5与安装套件过盈配合，可以辅以高温胶，增强电子标签5和安装套件的牢固性，同时避免井下的高温对电子标签5造成损坏。通过这种方式将电子标签5安装在安装孔8内，无需大型设备，安装快捷方便，省时省力。

上述钻具电子标签5装置的安装方法包括如下步骤：

a、在安装套件上开设安装孔8；

b、将电子标签5压进安装孔8中，电子标签5与安装孔8过盈配合；

c、在安装孔8中添加高温胶；

d、将两半安装套件在钻杆上合起，合起时使两半安装套件上的定位块嵌入定位槽中定位两半安装套件，使两半安装套件连接的两条边对齐，使嵌块嵌入嵌槽中，使其中一条连接的边上的螺钉孔对齐，通过螺钉使其中一条连接的边固定；

e、使用虎钳压紧两半安装套件，通过螺钉使剩下一条连接的边固定。

本方法无需大型设备，在钻井工地即可进行安装，方便快捷。

实施例3其余结构及工作原理同实施例1。

实施例4：

实施例4在实施例1的基础上，安装套件上开有安装孔8，安装孔8为螺纹孔，电子标签5侧壁上开有外螺纹，电子标签5与安装套件螺纹连接，螺纹孔的开口处采用丝堵进行密封固定，螺纹孔内设置有高温胶，增强电子标签5和安装套件的牢固性，同时避免井下的高温对电子标签5造成损坏，通过这种方式将电子标签5安装在安装孔8内，无需大型设备，安装快捷方便，省时省力。

实施例4其余结构和工作原理同实施例1。

实施例5：

实施例5在实施例4的基础上，安装孔8及电子标签5的数量为三个，且两两呈60°间隔，沿安装套件周向布置，如此设置，在实际工作时，三个方向上均设有电子标签5，方便读取数据。

实施例5其余结构和工作原理同实施例4。

实施例6：

实施例6在实施例1的基础上，安装套件上开有圆柱孔，圆柱孔上部有卡簧槽；电子标签5安装在钻具上的圆柱孔中，电子标签5上部用嵌入卡簧槽的卡簧压紧固定。

实施例6其余结构及工作原理同实施例1。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种钻具电子标签装置，包括钻杆本体及分别设置在钻杆本体两端的公扣和母扣，其特征在于，所述钻杆本体外表面上固定安装有安装套件，所述安装套件上固定安装有电子标签。

2.根据权利要求1所述的一种钻具电子标签装置，其特征在于，所述安装套件上开有安装孔，所述安装孔与电子标签通过螺纹连接或过盈配合连接或卡接。

3.根据权利要求2所述的一种钻具电子标签装置，其特征在于，所述安装套件为圆筒状的卡环体，所述卡环体套设固定在所述钻杆本体外表面上，所述卡环体内壁沿其轴向设置有多个环状凸起，所述环状凸起横截面为等边梯形，所述卡环体包括沿其轴向一分为二的第一半卡环和第二半卡环，所述电子标签固定安装在所述第一半卡环上，所述第一半卡环与第二半卡环连接的两条边分别通过螺钉固定，所述卡环体通过其内壁的环状凸起与钻杆本体过盈配合，所述卡环体的外径小于钻具公扣端接头外径。

4.根据权利要求3所述的一种钻具电子标签装置，其特征在于，所述卡环体的一端开口处设计成与所述钻杆本体和公扣连接处的弧面相匹配的弧面。

5.一种钻具电子标签装置安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、将电子标签固定安装在安装套件上；

b、将安装套件固定安装在钻杆本体上。

6.根据权利要求5所述的一种钻具电子标签装置安装方法，其特征在于，所述步骤a中电子标签的安装方法包括如下步骤：

a1、在安装套件上开设安装孔；

a2、将电子标签压进安装孔中，使电子标签与安装孔过盈配合；

a3、在安装孔中添加高温胶。

7.根据权利要求5所述的一种钻具电子标签装置安装方法，其特征在于，所述步骤a中电子标签的安装方法包括如下步骤：

a1、在安装套件上开设螺纹孔；

a2、将电子标签通过螺纹旋进安装套件的螺纹孔中；

a3、在螺纹孔中添加高温胶。

8.根据权利要求5所述的一种钻具电子标签装置安装方法，其特征在于，所述步骤b中将安装套件固定安装在钻杆本体方法包括如下步骤：

b1、将两半安装套件在钻杆上合起，通过螺钉使其中一条连接的边固定；

b2、压紧两半安装套件，通过螺钉使剩下一条连接的边固定。