CN203376764U - 基于rfid技术的钻具全程动态管理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于RFID技术的钻具全程动态管理装置，包括RFID标签、标签读写设备、服务器和对应软件，RFID标签采用嵌入式方式植入钻杆公头处；读写设备固定于井口周围；读写设备通过数据线与服务器连接，对应软件自动整理出钻杆的信息绘制成表；优点是实现钻具全程自动化管理，合理利用钻具资源，节约大量人力、物力、财力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种油田开采钻具管理装置，尤其是一种钻具动态管理装置。
背景技术
钻具的管理是油田钻井施工重要的组成部分。国内油田在钻具管理方面，有两种基本管理模式： 
钻具定队管理：不论井深和井身结构是什么状况，都使用一套钻具，这一套钻具视为一个等级质量、钻具好坏不分、“从一而终”。钻具分级管理：按钻具质量分为一级、二级、三级，同级别钻具存放在一起。使用钻具时，根据不同区域、不同井深、不同井型的要求，配备使用不同级别钻具。
目前钻具管理模式的缺点：只能做到成套检测与初级管理，不能对每一根钻具的使用情况进行准确跟踪和分析。 不能及时、准确的掌握每根钻具的性能参数、使用历史记录、损伤情况等信息，无法为防止钻井事故提前预警。 人工识别检测费时费力，且效率低，准确性差，难以满足对钻具精细化、信息化管理的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于RFID技术的钻具全程动态管理装置。
本实用新型的技术方案是：基于RFID技术的钻具全程动态管理装置，包括RFID标签、标签读写设备、服务器和对应软件，RFID标签采用嵌入式方式植入钻杆公头处；读写设备固定于井口周围；读写设备通过数据线与服务器连接，对应软件自动整理出钻杆的信息绘制成表。
所述的RFID标签为圆柱形安装在钻杆下端。RFID标签采用UHF EPC Global Class1 Gen2, ISO 18000空中接口协议；工作频率为860-960MHz；带宽为100MHz；安装模式为机械螺纹模式；封装材料采用PEEK或超高温改性陶瓷；IP防护等级为IP68。
所述的读写设备天线为圆环柱形阵列，采用物联网读写器。读写设备为固定式，工作模式采用触发工作模式；数字接口为读写器I/O接口具有4路触发功能；输出接口采用有线数据传输。
所述的读写设备的输出接口采用无线GPRS无线通讯传输方式与服务器进行数据传送；标签空中接口为UHF Gen 2/ISO 18000-6b/c；频率范围为869—915MHz。
本实用新型的优点是：采用物联网技术，为每一根钻具安装一份独一无二的“RFID电子芯片标签”，实现每根钻具和钻具动态管理系统的物联网。实现钻具全生命周期各个使用环节的钻具信息跟踪管理。实现每根钻具的检修探伤跟踪记录，形成钻具综合评价体系，自动提示带伤钻具，为钻井事故提供预警功能，从而大大降低钻井周期和钻井成本。实现钻具全程自动化管理，合理利用钻具资源，节约大量人力、物力、财力。 同类行业极具代表性、延伸性，具有极高的推广应用价值。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
基于RFID技术的钻具全程动态管理装置，包括RFID标签2、标签读写设备、服务器和对应软件，RFID标签2采用嵌入式方式植入钻杆1公头处；读写设备固定于井口周围；读写设备通过数据线与服务器连接，对应软件自动整理出钻杆的信息绘制成表。通过记录信息判断钻杆是否需要检修，是否经过维修，维修过什么地方等等，在其生命周期的所有信息；通过网络共享到各个部门。
RFID标签2为圆柱形安装在钻杆1下端。RFID标签2采用UHF EPC Global Class1 Gen2, ISO 18000空中接口协议；工作频率为860-960MHz；带宽为100MHz；安装模式为机械螺纹模式；封装材料采用PEEK或超高温改性陶瓷；IP防护等级为IP68。读取距离为0—1米；应用温度为-30—85℃；储存温度范围为-40—150℃；防静电(ESD)性能通过IEC 6检测标准；抗盐雾性能通过IEC 6检测标准；倾跌与翻倒性能通过IEC 60068-2-31检测标准；抗震性能通过IEC 6检测标准。
RFID标签2工作环境为高温:150℃,高压:105 MPa、电磁、腐蚀、震动、表面污物等。材料选型为PEEK、超高温改性陶瓷，耐高温、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃等。
读写设备天线3为圆环柱形阵列，采用物联网读写器。读写设备高速读写器符合标准：支持ISO18000-6B 及ISO18000-6C（EPC C1G2）标准；工作模式：提供触发工作模式；数字接口：读写器I/O 接口具有4 路触发功能；输出接口:实现有线\无线数据传输;升级方便：同类产品中特有的软件升级方式,可实现设备远程在线升级；可靠性高：具有识别速度快、多标签识别能力强、可长时间稳定工作。防护等级:IP68。
手持式读写设备采用高性能RFID读写模块和防冲撞算法；识别速度快，支持多电子标签同时识别；识别距离在0—3米之间可调节；有GPRS无线通讯模块，能实时与后台系统进行数据传送；具有抗冲击、抗振动特性；可充电锂电池，外置充电器；频率范围为869-915MHz；标签空中接口为UHF Gen 2/ISO 18000-6b/c；使用温度为-20℃至50℃；湿度为10%至95%（无冷凝）。
在钻杆1的全生命周期内准确记录使用环节、维护检修环节和物流环节的钻具信息，建立钻具动态管理数据库，实现钻具全生命周期的流程管理、评价管理、监控预警管理、跟踪查询管理等，从而建立一套油田统一的钻具全生命周期动态管理系统。
Claims (6)
1.基于RFID技术的钻具全程动态管理装置，包括RFID标签、标签读写设备、服务器和对应软件，其特征在于：RFID标签采用嵌入式方式植入钻杆公头处；读写设备固定于井口周围；读写设备通过数据线与服务器连接，对应软件自动整理出钻杆的信息绘制成表。
2.根据权利要求1所述的基于RFID技术的钻具全程动态管理装置，其特征在于RFID标签为圆柱形安装在钻杆下端。
3.根据权利要求1所述的基于RFID技术的钻具全程动态管理装置，其特征在于RFID标签采用UHF EPC Global Class1 Gen2, ISO 18000空中接口协议；工作频率为860-960MHz；带宽为100MHz；安装模式为机械螺纹模式；封装材料采用PEEK或超高温改性陶瓷；IP防护等级为IP68。
4.根据权利要求1所述的基于RFID技术的钻具全程动态管理装置，其特征在于读写设备天线为圆环柱形阵列，采用物联网读写器。
5.根据权利要求1所述的基于RFID技术的钻具全程动态管理装置，其特征在于读写设备为固定式，工作模式采用触发工作模式；数字接口为读写器I/O接口具有4路触发功能；输出接口采用有线数据传输。
6.根据权利要求1或5所述的基于RFID技术的钻具全程动态管理装置，其特征在于读写设备的输出接口采用无线GPRS无线通讯传输方式与服务器进行数据传送；标签空中接口为UHF Gen 2/ISO 18000-6b/c；频率范围为869—915MHz。
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2013
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