CN114837622B - 一种基于rfid的注水/采油井用双向通信智能测调方法及系统 - Google Patents

一种基于rfid的注水/采油井用双向通信智能测调方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于RFID的注水/采油井用双向通信智能测调方法及系统，注水井中，在每个注水层段设置RFID配水器，PC机连接RFID地面控制系统，将井下RFID配水器阀开度大小和读取井下参数的指令信息，写入要到球形电子标签中；依次将两个带有相关指令信息的球形电子标签投入或泵送入注水井，对RFID配水器阀体的开度进行调节，并通过反洗井方式把球形电子标签洗出，在球形电子标签再次通过RFID配水器时对相应位置的流量、压力、温度等信息进行采集；根据采集的数据进行分析，并对RFID配水器阀体的开度数据进行校正，并且对下一次调节计算调节参数指令；所述球形电子标签程椭球体，内部设置可调节配重，实现注水/采油井流速的精准控制，地面和井下的双向通信以及球形电子标签顺利回收，操作简便、经济高效。

Description

一种基于RFID的注水/采油井用双向通信智能测调方法及 系统
技术领域
本发明涉及油田注水开采的注水控制技术领域，具体涉及一种基于RFID的注水/采油井用双向通信智能测调方法及系统，通过向井内投入球形电子标签，在无需人工干预的情况下实现注水井井下各层RFID配水器注水量的调节，或采油井井下各层RFID配产器采液量的调节，以及井下流量、压力和温度等参数的准确监测，属于无缆式分层注采方法。
背景技术
注水开采是油田开发中提高采收率、保持油田高产稳产的有效手段。目前，井下分层注采的方法主要包括：边测边调式分层注采方法、预设程序式分层注采方法、预置电缆式分层注采方法、压力脉冲式式分层注采方法。边测边调式和预设程序式分层注采方法无法对井下RFID配水器进行实时测控，受井斜影响大，在大斜度井中无法应用。预置电缆式分层注采方法需要在井下下入电缆，操作复杂、成本较高而且风险相对较大。压力脉冲式分层注采方法技术不成熟，尚无法实现双向通信，而且受井筒直径限制和环境影响较大。
现有技术中提出了一种基于自适应稳频RFID技术的油井注采控制方法(如专利号CN105735950A，中国，公布日2016年7月6日),利用RFID射频实现井下信息读取，该方法无需在井下下入电缆，操作简单。但现有的RFID注采控制方法普遍存在以下问题：
(一)现有的RFID注采控制方法只能实现地面和井下的单向通信，无法反馈井下流量、压力和温度等信息。
(二)在长时间使用过程中配水器阀体控制精度不可避免出现下降，但由于RFID配水器阀体开度无法实现在线控制与调节，进而无法实现对RFID配水(产)器的开度校正。
(三)由于油井内部工况十分复杂、恶劣，随着油井深度的增加，RFID电子标签承受的压力呈线性增加，同时随油井深度增加RFID电子标签表面的泥浆堆积密度也呈指数级增长(Ludwig Plant Mud Density Theory)，导致RFID天线阻抗发生改变，进而对RFID电子标签与配水(产)器之间通讯的产生恶劣影响。
(四)RFID电子标签在注水/采油井内下降的过程中，其姿态易受水流影响，导致RFID配水器对电子标签信息的读取失败，更有甚者会出现电子标签在油井中阻塞现象。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题与缺陷，本发明专利提出了一种基于RFID的注水/采油井用双向通信智能测调方法及系统，通过对RFID电子标签的电路设计和结构设计，能够实现地面和井下的双向稳定通信，井下流量、压力和温度等参数的有效监测，以及对配水器阀门开度的自动控制与校正调节，解决了现有分层注采技术中存在的受井斜、井筒直径影响大，特别是油井开采中金属管道、饱和盐水、泥浆、高温等恶劣工况下无法实现地面和井下的双向通信问题，无需人工干预、操作简便、经济高效。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于RFID的注水/采油井用双向通信智能测调系统，所述注水井包括RFID地面控制系统、液压站，以及由上至下依次设置的油管柱、液控管线、反洗井提升装置、滑套、顶封定位密封、隔离封隔器、RFID配水器、插入密封。
一种基于RFID的注水/采油井用双向通信智能测调系统，所述采油井包括RFID地面控制系统、泵工况地面控制器、钢铠电缆，以及由上至下设置的隔离封隔器、Y接头、坐落堵塞器、泄油器、电泵、泵工况、顶封定位密封、隔离封隔器、RFID配产器、插入密封、圆堵。
本发明还提供了一种基于RFID的注水/采油井用双向通信智能测调方法，当在注水井中使用时，所述方法包括如下步骤：
S1，指令写入：通过RFID地面控制系统将注水井下RFID配水器的阀门开度大小和读取井下参数作为指令信息写入球形电子标签；
S2，指令下传：将步骤S1得到的已写入指令信息的球形电子标签投入或泵送入所述注水井，当所述球形电子标签依次通过多个所述RFID配水器时，位于不同注水层位的所述RFID配水器内的井下读写器将读取所述球形电子标签携带的所述指令信息，相应的所述RFID配水器根据所读取的阀门开度大小指令信息控制阀门开度；
S3：电子标签回收及参数采集：全部阀门开度大小指令信息传递完成后，通过反洗井方式洗出所述球形电子标签，当所述球形电子标签再次通过所述RFID配水器时，不同层位所述RFID配水器内的井下读写器会将当前RFID配水器测量得到的流量、压力、温度等参数信息回传至所述球形电子标签；
S4：数据上传：待所述球形电子标签返回井上后，通过PC机连接所述球形电子标签，读取所述参数信息，实现数据上传；
S5：指令修正：PC机对步骤S4得到的所述参数信息进行分析，计算得到所述RFID配水器实际流量，根据所述实际流量确定所述RFID配水器实际阀门开度，根据实际阀门开度与期望值之间的偏差，修正所述阀门开度大小指令信息并将修正后的指令信息写入所述球形电子标签，为下一个测调流程做好校正准备；
S6：重复步骤S2-S5，直至所述球形电子标签带回的流量、压力、温度等参数信息达到期望值或满足工作需求。
进一步的，根据所述RFID配水器反馈的流量、压力、温度等参数信息，查找数据库中的数值对应表确定球形电子标签流动干扰系数K和球形电子标签电磁干扰系数P；
进一步的，所述球形电子标签为椭球体形状，且其三维坐标形状表征函数为X2/a2+Y2/b2+Z2/c2＝1,其中a＝b≤c；其中当流动干扰系数K越大时c/a的取值越大，也就是说c/a正相关于K，即1≤c/a∝K。
进一步的，所述球形电子标签为内部设置沟道的空心结构，所述沟道内设置配重块。
进一步的，所述球形电子标签天线设置有电感L、电容C、电阻R，其中所述电感L、电容C、电阻R组成RLC谐振电路。
其中所述电阻R采用压电材料，并且设置在所述球形电子标签外表面，其电阻值R随压力增大而减小。
本发明还提供了一种基于RFID的注水/采油井用双向通信智能测调方法，当在采油井中使用时，所述方法包括如下步骤：
S1，指令写入：通过RFID地面控制系统将采油井下RFID配产器的阀门开度大小和读取井下参数作为指令信息写入球形电子标签；
S2，指令下传：将步骤S1得到的已写入指令信息的球形电子标签投入或泵送入所述采油井，当所述球形电子标签依次通过多个所述RFID配产器时，位于不同层位的所述RFID配产器内的井下读写器将读取所述球形电子标签携带的所述指令信息，相应的所述RFID配产器根据所读取的阀门开度大小指令信息控制阀门开度；
S3：电子标签回收及参数采集：全部阀门开度大小指令信息传递完成后，通过反洗井方式洗出所述球形电子标签，当所述球形电子标签再次通过所述RFID配产器时，不同层位所述RFID配产器内的井下读写器会将当前RFID配水器测量得到的流量、压力、温度、含水量等参数信息回传至所述球形电子标签；
S4：数据上传：待所述球形电子标签返回至坐落堵塞器处，泵工况中的RFID读写器读取所述球形电子标签中的参数信息，并通过钢铠电缆连接泵工况地面控制器实现数据上传；
S5：指令修正：所述泵工况地面控制器对步骤S4得到的所述参数信息进行分析，计算得到所述RFID配产器实际流量，根据所述实际流量确定所述RFID配产器实际阀门开度，根据实际阀门开度与期望值之间的偏差，修正所述阀门开度大小指令信息并将修正后的指令信息通过钢铠电缆、泵工况写入所述球形电子标签，为下一个测调流程做好校正准备；
S6：重复步骤S2-S5，直至所述球形电子标签11带回的流量、压力、温度、含水量等参数信息达到期望值或满足工作需求。
进一步的，根据所述RFID配产器24反馈的流量、压力、温度、含水量等参数信息，查找数据库中的数值对应表确定球形电子标签流动干扰系数K和球形电子标签电磁干扰系数P；
其中，所述流动干扰系数K、所述电磁干扰系数P的定义与前文相同，此处不再赘述。
通过本发明提出的方法与系统，与现有技术相比，本发明至少具有如下优点和积极效果：
本发明采用球形电子标签进行指令信息的下传与参数采集，球形电子标签可重复利用，不需要钢丝作业，不需要在井下下入电缆或液压管线，不受井斜影响，可广泛应用于各种井身结构的注水/采油井，施工风险低，有效降低了单井成本；
本发明的球形电子标签可实现数据的双向通信，实现对于RFID配水器或RFID配产器阀门开度的自动调节，同时本发明的测调方法还具有指令修正功能，通过回收得到的球形电子标签中采集的参数信息，实现对于RFID配水器或RFID配产器阀门开度大小的修正，控制精度高，操作简便；
本发明的球形电子标签为椭球体形状，且其外部椭球体形状与流动干扰系数K相关，亦即可根据实际工况进行球形电子标签形状设置，有效保证了球形电子标签的顺畅下沉与回收，避免堵塞；此外，设有内部沟道的空心球形电子标签可以通过配重实现下沉或回收过程中的姿态保持，进而保证了球形电子标签的信息读取可靠性以及通过的流畅性；
为避免因井下压力增大或球形电子标签表面泥浆沉积所带来的电磁干扰问题，本发明的球形电子标签天线设置谐振电路，谐振电路中的电阻为压电电阻且设置在球形电子标签外表面，从而当球形电子标签表面压力增加时，即电磁干扰强度越大时，压电电阻阻值降低，电线输出功率增加，保证了恶劣环境下的信号读取成功率；
本发明通过反洗井方式实现回传信号的同时还可以将脏物从井筒中洗出，起到防卡防堵的作用。
附图说明
图1为本发明专利的注水管柱结构示意图。
图2为本发明专利的RFID射频系统结构示意图。
图3为本发明专利的RFID射频天线谐振电路示意图。
图4为本发明专利的采油管柱结构示意图。
图中：1、RFID地面控制系统；2、液压站；3、油管柱；4、液控管线；5、反洗井提升装置；6、滑套；7、顶封定位密封；8、隔离封隔器；9、RFID配水器；10、插入密封；11、球形电子标签；12、单流阀；9-1、注水层位Ⅰ；9-2、注水层位Ⅱ；9-3、注水层位Ⅲ；13、供电电池；131、沟道；132、配重块；14、编解码模块；15、天线；16、读写模块；17、泵工况地面控制器；18、钢铠电缆；19、Y接头；20、坐落堵塞器；21、泄油器；22、电泵；23、泵工况；24、RFID配产器；25、圆堵；24-1、采油层位Ⅰ；24-2、采油层位Ⅱ；24-3、采油层位Ⅲ。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
为能进一步了解本发明专利的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例1
如图1所示，注水井地面部分包括RFID地面控制系统1、液压站2，井下由上至下依次设置油管柱3、液控管线4、反洗井提升装置5、滑套6、顶封定位密封7、隔离封隔器8、RFID配水器9、插入密封10，注水层位Ⅰ、注水层位Ⅱ、注水层位Ⅲ分别对应一个RFID配水器，所述RFID配水器9内置流量、压力、温度等传感器以及电机、无线射频模块和核心处理器，用以接收并处理球形电子标签11所携带的指令信息后，通过电机实现阀开度的调节，同时具备发射射频信号的功能，所述RFID地面控制系统1包括装有地面控制器操作软件的PC机，通过对地面控制系统对所述球形电子标签11指令信息进行编码及解码。
如图1、图2所示，一种基于RFID的注水/采油井用双向通信智能测调方法，当在注水井中使用时，所述方法包括如下步骤：
S1，指令写入：通过RFID地面控制系统1将注水井下RFID配水器9的阀门开度大小和读取井下参数作为指令信息写入球形电子标签11；
S2，指令下传：将步骤S1得到的已写入指令信息的球形电子标签11投入或泵送入所述注水井，当所述球形电子标签11依次通过多个所述RFID配水器9时，位于不同注水层位的所述RFID配水器9内的井下读写器将读取所述球形电子标签11携带的所述指令信息，相应的所述RFID配水器9根据所读取的阀门开度大小指令信息控制阀门开度；
S3：电子标签回收及参数采集：全部阀门开度大小指令信息传递完成后，通过反洗井方式洗出所述球形电子标签11，当所述球形电子标签11再次通过所述RFID配水器9时，不同层位所述RFID配水器内的井下读写器会将当前RFID配水器测量得到的流量、压力、温度等参数信息回传至所述球形电子标签11；
S4：数据上传：待所述球形电子标签11返回井上后，通过PC机连接所述球形电子标签11，读取所述参数信息，实现数据上传；
S5：指令修正：PC机对步骤S4得到的所述参数信息进行分析，采用优化算法中流量校正标准模型计算得到所述RFID配水器实际流量，根据所述实际流量确定所述RFID配水器实际阀门开度，根据实际阀门开度与期望值之间的偏差，修正所述阀门开度大小指令信息并将修正后的指令信息写入所述球形电子标签11，为下一个测调流程做好校正准备；
S6：重复步骤S2-S5，直至所述球形电子标签11带回的流量、压力、温度等参数信息达到期望值或满足工作需求。
实施例2：
如图4所示，采油井包括RFID地面控制系统1、泵工况地面控制器17、钢铠电缆18，以及由上至下设置的隔离封隔器8、Y接头19、坐落堵塞器20、泄油器21、电泵22、泵工况23、顶封定位密封7、隔离封隔器8、RFID配产器24、插入密封10、圆堵25，所述泵工况23内置无线射频模块及核心处理器，其通过钢铠电缆18与泵工况地面控制器17相连，所述坐落堵塞器20下方设置坐落球面，使得在恢复采油后，电泵上吸所述球形电子标签11至坐落堵塞器20球面内，避免堵塞所述泄油器21的过流通道，所述RFID配产器内置流量、压力、温度等传感器以及电机、无线射频模块和核心处理器，接收并处理所述球形电子标签所携带的指令信息后，通过电机实现阀开度的调节，同时具备发射射频信号的功能。
如图2、图4所示，一种基于RFID的注水/采油井用双向通信智能测调方法，当在采油井中使用时，所述方法包括如下步骤：
S1，指令写入：通过RFID地面控制系统1将采油井下RFID配产器24的阀门开度大小和读取井下参数作为指令信息写入球形电子标签11；
S2，指令下传：将步骤S1得到的已写入指令信息的球形电子标签11投入或泵送入所述采油井，当所述球形电子标签11依次通过多个所述RFID配产器24时，位于不同层位的所述RFID配产器24内的井下读写器将读取所述球形电子标签11携带的所述指令信息，相应的所述RFID配产器24根据所读取的阀门开度大小指令信息控制阀门开度；
S3：电子标签回收及参数采集：全部阀门开度大小指令信息传递完成后，通过反洗井方式洗出所述球形电子标签11，当所述球形电子标签11再次通过所述RFID配产器24时，不同层位所述RFID配产器24内的井下读写器会将当前RFID配水器测量得到的流量、压力、温度、含水量等参数信息回传至所述球形电子标签11；
S4：数据上传：待所述球形电子标签11返回至坐落堵塞器20处，泵工况23中的RFID读写器读取所述球形电子标签11中的参数信息，并通过钢铠电缆18连接泵工况地面控制器17实现数据上传；
S5：指令修正：所述泵工况地面控制器17对步骤S4得到的所述参数信息进行分析，采用优化算法中流量校正标准模型计算得到所述RFID配产器实际流量，根据所述实际流量确定所述RFID配产器实际阀门开度，根据实际阀门开度与期望值之间的偏差，修正所述阀门开度大小指令信息并将修正后的指令信息通过钢铠电缆18、泵工况23写入所述球形电子标签11，为下一个测调流程做好校正准备；
S6：重复步骤S2-S5，直至所述球形电子标签11带回的流量、压力、温度、含水量等参数信息达到期望值或满足工作需求。
实施例3：
在实施例1与实施例2的基础上，本实施例进一步包括：
根据所述RFID配水器9反馈的流量、压力、温度等参数信息，查找数据库中的数值对应表确定球形电子标签流动干扰系数K和球形电子标签电磁干扰系数P；
其中，所述流动干扰系数K定义为球形电子标签在相应井下环境中的流动速度与相同流量、压力、温度环境下在清水中的流动速度的比值倒数，K值越大则表明该井下环境对球形电子标签流动的干扰越大，具体通过有限元分析法建立所述流动干扰系统K与井下环境的数值对应表并将数值对应表存入数据库，所述井下环境包括流量、压力、温度等参数信息；
所述电磁干扰系数P定义为相应井下环境中的信号衰减程度与相同流量、压力环境下在清水中的信号衰减程度的比值，P值越大则表明该井下环境对球形电子标签的电磁干扰越大，具体可采用有限元分析法建立所述电磁干扰系数P与井下环境的数值对应表并将数值对应表存入数据库，所述井下环境包括流量、压力等参数信息；所述有限元分析法可以采用MatLab或Anysis等常规有限元分析软件实现。
实施例4：
如图2所示，在实施例3的基础上，本实施例进一步包括：所述球形电子标签11为椭球体形状，且其三维坐标形状表征函数为X2/a2+Y2/b2+Z2/c2＝1,其中a＝b≤c；其中当流动干扰系数K越大时c/a的取值越大，也就是说c/a正相关于K，即1≤c/a∝K。
进一步的，所述球形电子标签11为内部设置沟道131的空心结构，所述沟道131内设置配重块132，在配重块132的作用下使得所述球形电子标签11在井下可以保持相对稳定的流动姿态，便于球形电子标签的下入和返回，其中沟道131表面与配重块132接触位置设置有螺旋阵列凸起，进而实现对配重块132在下降与上升过程中的位置固定。
实施例5：
如图3所示，在实施例4的基础上，本实施例进一步包括：
所述球形电子标签11包括供电电池13、编解码模块14、读写模块16、天线15，所述天线15设置有电感L、电容C、电阻R，其中所述电感L、电容C、电阻R组成RLC谐振电路，具备射频信号发射和接收功能；
其中所述电阻R采用压电材料，并且设置在所述球形电子标签11外表面，其电阻值R随压力增大而减小，进而提高所述天线15的输出功率。通过该方案，可以有效解决由于井下压力增加或泥浆附着于球形电子标签表面所带来的电磁干扰问题，进而保证了RFID配水器读取指令信息的成功几率。
其中所述天线15的输出功率满足如下公式：PL＝jU2ωL/[R+j(ωL-1/ωC)]2；
PL为球形电子标签的天线输出频率，U为谐振电路输出电压，L为电感值，C为电容值，R为压电电阻值，ω为射频芯片发射频率值；
其中所述压电电阻值R＝R’/βF；
R’为标准大气压下压电电阻的电阻值，β为电阻压电系数，F为单位面积上压电电阻所受到的压力值；
其中所述射频芯片发射频率值ω＝2Pπ*125KHz；
P为电磁干扰系数。
以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于RFID的注水井用双向通信智能测调方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
S1，指令写入：通过RFID地面控制系统(1)将注水井下RFID配水器(9)的阀门开度大小和读取井下参数作为指令信息写入球形电子标签(11)；
S2，指令下传：将步骤S1得到的已写入指令信息的球形电子标签(11)投入或泵送入所述注水井，当所述球形电子标签(11)依次通过多个所述RFID配水器(9)时，位于不同注水层位的所述RFID配水器(9)内的井下读写器将读取所述球形电子标签(11)携带的所述指令信息，相应的所述RFID配水器(9)根据所读取的阀门开度大小指令信息控制阀门开度；
S3：电子标签回收及参数采集：全部阀门开度大小指令信息传递完成后，通过反洗井方式洗出所述球形电子标签(11)，当所述球形电子标签(11)再次通过所述RFID配水器(9)时，不同层位所述RFID配水器(9)内的井下读写器会将当前RFID配水器测量得到的流量、压力、温度的参数信息回传至所述球形电子标签(11)；
S4：数据上传：待所述球形电子标签(11)返回井上后，通过PC机连接所述球形电子标签(11)，读取所述参数信息，实现数据上传；
S5：指令修正：PC机对步骤S4得到的所述参数信息进行分析，计算得到所述RFID配水器(9)实际流量，根据所述实际流量确定所述RFID配水器(9)实际阀门开度，根据实际阀门开度与期望值之间的偏差，修正所述阀门开度大小指令信息并将修正后的指令信息写入所述球形电子标签(11)，为下一个测调流程做好校正准备；
S6：重复步骤S2-S5，直至所述球形电子标签(11)带回的流量、压力、温度的参数信息达到期望值或满足工作需求。
2.根据权利要求1所述的双向通信智能测调方法，其特征在于：根据所述RFID配水器(9)反馈的流量、压力、温度的参数信息，查找数据库中的数值对应表确定球形电子标签流动干扰系数K和球形电子标签电磁干扰系数P。
3.根据权利要求2所述的双向通信智能测调方法，其特征在于：所述球形电子标签(11)为椭球体形状，且其三维坐标形状表征函数为X2/a2+Y2/b2+Z2/c2＝1,其中a＝b≤c；其中当流动干扰系数K越大时c/a的取值越大，1≤c/a∝K。
4.根据权利要求3所述的双向通信智能测调方法，其特征在于：所述球形电子标签(11)为内部设置沟道(131)的空心结构，所述沟道(131)内设置配重块(132)。
5.根据权利要求4所述的双向通信智能测调方法，其特征在于：所述球形电子标签(11)包括供电电池(13)、编解码模块(14)、读写模块(16)、天线(15)，所述天线(15)设置有电感L、电容C、电阻R，其中所述电感L、电容C、电阻R组成RLC谐振电路，其中所述电阻R采用压电材料，并且设置在所述球形电子标签（11）外表面，其电阻值R随压力增大而减小。
6.一种基于RFID的注水井用双向通信智能测调系统，应用于权利要求1-5任一项所述的双向通信智能测调方法，其特征在于：所述系统包括地面部分和井下部分，所述地面部分包括RFID地面控制系统(1)、液压站(2)，所述井下部分包括以及由上至下依次设置的油管柱(3)、液控管线(4)、反洗井提升装置(5)、滑套(6)、顶封定位密封(7)、隔离封隔器(8)、RFID配水器(9)、插入密封(10)，所述RFID配水器(9)内置流量、压力、温度传感器以及电机、无线射频模块和核心处理器，所述RFID地面控制系统(1)包括装有地面控制器操作软件的PC机。
7.一种基于RFID的采油井用双向通信智能测调方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
S1，指令写入：通过RFID地面控制系统（1）将采油井下RFID配产器（24）的阀门开度大小和读取井下参数作为指令信息写入球形电子标签（11）；
S2，指令下传：将步骤S1得到的已写入指令信息的球形电子标签（11）投入或泵送入所述采油井，当所述球形电子标签（11）依次通过多个所述RFID配产器（24）时，位于不同层位的所述RFID配产器（24）内的井下读写器将读取所述球形电子标签（11）携带的所述指令信息，相应的所述RFID配产器（24）根据所读取的阀门开度大小指令信息控制阀门开度；
S3：电子标签回收及参数采集：全部阀门开度大小指令信息传递完成后，通过反洗井方式洗出所述球形电子标签（11），当所述球形电子标签（11）再次通过所述RFID配产器（24）时，不同层位所述RFID配产器（24）内的井下读写器会将当前RFID配水器测量得到的流量、压力、温度、含水量的参数信息回传至所述球形电子标签（11）；
S4：数据上传：待所述球形电子标签（11）返回至坐落堵塞器（20）处，泵工况（23）中的RFID读写器读取所述球形电子标签（11）中的参数信息，并通过钢铠电缆（18）连接泵工况地面控制器（17）实现数据上传；
S5：指令修正：所述泵工况地面控制器（17）对步骤S4得到的所述参数信息进行分析，计算得到所述RFID配产器实际流量，根据所述实际流量确定所述RFID配产器实际阀门开度，根据实际阀门开度与期望值之间的偏差，修正所述阀门开度大小指令信息并将修正后的指令信息通过钢铠电缆（18）、泵工况（23）写入所述球形电子标签（11），为下一个测调流程做好校正准备；
S6：重复步骤S2-S5，直至所述球形电子标签（11）带回的流量、压力、温度、含水量的参数信息达到期望值或满足工作需求。
8.根据权利要求7所述的双向通信智能测调方法，其特征在于：根据所述配水器(9)反馈的流量、压力、温度的参数信息，查找数据库中的数值对应表确定球形电子标签流动干扰系数K和球形电子标签电磁干扰系数P，所述球形电子标签(11)为椭球体形状，且其三维坐标形状表征函数为X2/a2+Y2/b2+Z2/c2＝1,其中a＝b≤c；其中当流动干扰系数K越大时c/a的取值越大，1≤c/a∝K，所述球形电子标签(11)为内部设置沟道(131)的空心结构，所述沟道(131)内设置配重块(132)。
9.根据权利要求8所述的双向通信智能测调方法，其特征在于：所述球形电子标签(11)包括供电电池(13)、编解码模块(14)、读写模块(16)、天线(15)，所述天线(15)设置有电感L、电容C、电阻R，其中所述电感L、电容C、电阻R组成RLC谐振电路，其中所述电阻R采用压电材料，并且设置在所述球形电子标签（11）外表面，其电阻值R随压力增大而减小。
10.一种基于RFID的采油井用双向通信智能测调系统，应用于权利要求7-9任一项所述的双向通信智能测调方法，其特征在于：所述系统包括地面部分和井下部分，地面部分包括RFID地面控制系统(1)、泵工况地面控制器(17)、钢铠电缆(18)，井下部分包括由上至下设置的隔离封隔器(8)、Y接头(19)、坐落堵塞器(20)、泄油器(21)、电泵(22)、泵工况(23)、顶封定位密封(7)、隔离封隔器(8)、RFID配产器(24)、插入密封(10)、圆堵(25)，所述泵工况(23)内置无线射频模块及核心处理器，其通过钢铠电缆(18)与泵工况地面控制器(17)相连，所述坐落堵塞器(20)下方设置坐落球面，使得在恢复采油后，电泵上吸所述球形电子标签(11)至坐落堵塞器(20)球面内，避免堵塞所述泄油器(21)的过流通道，所述RFID配产器(24)内置流量、压力、温度的传感器以及电机、无线射频模块和核心处理器。
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