CN210264542U - 具有rfid射频识别标签的钻具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有RFID射频识别标签的钻具，属于石油钻井技术领域，包括钻具本体、芯片机构和缓冲部。钻具本体设有凹槽；芯片机构固定设置于凹槽内，芯片机构顶面低于钻具本体表面；缓冲部设置于凹槽底面，用于为芯片机构提供支撑和缓冲。本实用新型提供的具有RFID射频识别标签的钻具设置缓冲部，在钻具处于恶劣的工作环境下，为RFID电子芯片提供缓冲力，降低了电子芯片的破损率。

Description

具有RFID射频识别标签的钻具

技术领域

本实用新型属于钻具管理技术领域，更具体地说，是涉及一种具有RFID射频识别标签的钻具。

背景技术

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，具有读取方便便捷、识别准确快速等特点。

将RFID射频识别技术应用于钻具管理，可有效提高钻具管理效率，降低人工劳动强度。但石油钻井用钻具要在复杂的地层中钻进，所受的工况非常复杂和苛刻，钻具在钻井过程中受到高温、高压、磨损、震动、撞击等恶劣环境的影响易在钻具与RFID电子芯片连接的部位积聚碎屑而造成RFID电子芯片的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有RFID射频识别标签的钻具，旨在解决钻具在恶劣的工作环境下钻具与RFID电子芯片连接的部位碎屑积聚造成的RFID电子芯片易损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种具有RFID射频识别标签的钻具，包括：钻具本体、芯片机构和缓冲部。钻具本体设有凹槽；芯片机构固定设置于所述凹槽内，所述芯片机构顶面低于所述钻具本体表面；缓冲部设置于所述凹槽底面，用于为所述芯片机构提供支撑和缓冲。

进一步地，所述缓冲部为弹性钢片。

进一步地，所述凹槽包括第一凹槽和第二凹槽。第二凹槽位于所述第一凹槽的底面，所述第二凹槽的宽度小于所述第一凹槽的宽度；所述芯片机构设置于所述第二凹槽内；所述缓冲部设置于所述第二凹槽底面。

进一步地，所述钻具本体与所述芯片机构可拆卸连接。

进一步地，所述芯片机构外表面设置有外螺纹，所述钻具本体内表面设置有与所述外螺纹螺纹配合的内螺纹。

进一步地，所述芯片机构包括壳体和设置于所述壳体内的RFID电子芯片。

进一步地，所述第二凹槽的直径为18mm-24mm，所述缓冲部的高度为2mm；所述钻具本体的外径＜133.4mm，所述第一凹槽的槽深为4.76mm或所述钻具本体的外径≥133.4mm，所述第一凹槽的槽深为6.35mm。

进一步地，所述芯片机构与所述凹槽之间设置有螺纹紧固胶。

进一步地，缓冲部表面设置有编号。

本实用新型提供的具有RFID射频识别标签的钻具的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型钻具的芯片机构设置于钻具本体的凹槽内，缓冲部设置于芯片机构下部，为芯片机构提供支撑和缓冲。本实用新型的具有RFID射频识别标签的钻具设置缓冲部，在钻具处于恶劣的工作环境下，为RFID电子芯片提供缓冲力，降低了电子芯片的破损率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的具有RFID射频识别标签的钻具的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的具有RFID射频识别标签的钻具过中轴线的剖面结构示意图；

图3为图2中的A部分的放大示意图。

图中：1、钻具本体；11、第一凹槽；12、第二凹槽；13、内螺纹；2、芯片机构；21、外螺纹；3、缓冲部；4、螺纹紧固胶。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图3，现对本实用新型提供的具有RFID射频识别标签的钻具进行说明。具有RFID射频识别标签的钻具，包括钻具本体1、芯片机构2和缓冲部3。钻具本体1设有凹槽；芯片机构2固定设置于凹槽内，芯片机构2顶面低于钻具本体1表面；缓冲部3设置于凹槽底面，用于为芯片机构2提供支撑和缓冲。

本实施例中，在钻具本体1上铣出凹槽；缓冲部3胶结于所述凹槽底面或可拆卸固定于所述凹槽底面，比方说缓冲部3一体设有卡扣，钻具本体1上设有卡槽，卡槽与卡扣配合用于固定缓冲部3。

本实用新型提供的具有RFID射频识别标签的钻具，与现有技术相比，本实用新型钻具的芯片机构2设置于钻具本体1的凹槽内，缓冲部3设置于芯片机构2下部，为芯片机构2提供支撑和缓冲。本实用新型的具有RFID射频识别标签的钻具设置缓冲部3，在钻具处于恶劣的工作环境下，为RFID电子芯片提供缓冲力，降低了电子芯片的破损率。

作为本实用新型提供的具有RFID射频识别标签的钻具的一种具体实施方式，请参阅图3，缓冲部3为弹性钢片。凹槽内易聚积碎屑，造成芯片机构2与钻具本体1之间的挤压，芯片机构2向钻具本体1内部移动，此时弹性钢片为芯片机构2提供缓冲，可有效地避免芯片机构2向钻具本体1内部移动过程中造成的芯片机构2易破损的问题。缓冲部3材料还可以为橡胶、弹簧等具有弹性的材料。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，凹槽包括第一凹槽11和第二凹槽12。第二凹槽12位于第一凹槽11的底面，第二凹槽12的剖面宽度C小于第一凹槽11的剖面宽度B；芯片机构2设置于第二凹槽12内；缓冲部3设置于第二凹槽12底面且位于芯片机构2的下部，用于为芯片机构2提供支撑和缓冲。钻具壁厚最大处一般为公接头大钳区区域铣出第一凹槽11和第二凹槽12，第二凹槽12与第一凹槽11相互连通，第二凹槽12设置于第一凹槽11的底面且第二凹槽12的剖面宽度C小于第一凹槽11的剖面宽度B，方便外部阅读器获取芯片机构2的射频信号，提高检测的速率；若仅设置一个上下高度一致的凹槽，容易对芯片机构2的射频信号造成屏蔽，降低外部检测的速率，增加劳动强度。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，参阅图3，钻具本体1与芯片机构2可拆卸连接。钻具本体1与芯片机构2设置为活动的连接方式，便于钻具本体1或芯片机构2的二次使用。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图3，芯片机构2外表面设置有外螺纹21，钻具本体1的第二凹槽12内表面设置有内螺纹13，外螺纹21与内螺纹13螺纹连接固定芯片机构2和钻具本体1，上述螺纹为细牙螺纹，芯片机构2和钻具本体1螺纹连接，连接方式简单且拆卸方便。一般螺纹连接能满足自锁条件而不会自动松脱，但在受振动或冲击载荷下，或是温度变化较大时，螺纹连接也会逐渐松动，所以在芯片机构2下部设置缓冲部3是非常有必要的。钻具本体1和芯片机构2还可以为磨砂连接，芯片机构2表面设置为磨砂面，钻具本体1的第二凹槽12内表面设置为磨砂面。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，图中未示出，芯片机构2包括壳体和RFID电子芯片，RFID电子芯片固定设置于壳体内，壳体用于保护RFID电子芯片，避免恶劣环境对电子芯片的影响。芯片机构2与钻具本体1螺纹连接，在芯片机构2的壳体表面设置外螺纹21，与钻具本体1的内螺纹13螺纹配合连接；芯片机构2与钻具本体1磨砂连接，在芯片机构2的壳体表面设置磨砂面，与钻具本体1的磨砂面磨砂连接。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，第二凹槽12的直径为18mm-24mm即第二凹槽12的剖面宽度C为18mm-24mm，第一凹槽11的剖面宽度B大于第二凹槽12的剖面宽度C，第一凹槽11底面的剖面宽度为25.4mm，缓冲部3的高度为2mm，钻具本体1的第二凹槽12的螺纹高度比芯片机构2周围的螺纹高度高2mm，钻具本体1与芯片机构2螺纹连接且钻具本体1的第二凹槽12的底面留有容纳缓冲部3的空间；当钻具本体1的外径＜133.4mm时，第一凹槽11的槽深为4.76mm，当钻具本体1的外径≥133.4mm时，第一凹槽11的槽深为6.35mm，针对不同外径的钻具本体1将第一凹槽11设置为不同的深度，更有利于芯片机构2的牢固固定，以适应钻具工作的恶劣环境。第一凹槽11与第二凹槽12交界处设置45°倒角，第一凹槽11底面与倒角斜坡倒圆角，圆角半径为1.6mm。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图3，芯片机构2与钻具本体1的凹槽之间设置有螺纹紧固胶4。当凹槽包括第一凹槽11和第二凹槽12时，芯片机构2与第二凹槽12之间设置有螺纹紧固胶4。将涂抹螺纹紧固胶4的芯片机构2旋进钻具本体1的内螺纹13，且将芯片机构2壳体的外螺纹21部分完全旋进钻具本体1的内螺纹13不外露，侯凝24小时。螺纹紧固胶4可增加芯片机构2与钻具本体1之间的固定连接，防止芯片机构2在使用过程中由于撞击，螺纹连接松扣使芯片机构2脱落丢失。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，缓冲部3表面压印设置有编号。缓冲部3表面的编号与芯片机构2唯一对应，可通过缓冲部3表面的编号对钻具进行管理，同时缓冲部3表面的编号也可起到备份的作用，当芯片机构2损坏后，将钻具本体1上的芯片机构2取下，漏出缓冲部3表面的编号，通过此编号对钻具进行管理。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，用于石油钻井过程中的钻具的钻柱包括钻杆、加重钻杆、钻铤、转换接头、回压凡尔、螺杆钻具、扶正器和方钻杆，以满足恶劣环境的要求。

本实用新型具有RFID射频识别标签的钻具的安装方法，包括下列步骤：

A、在芯片机构2的壳体周围加工出外螺纹21。

B、在钻具本体1壁厚最大处铣出第一凹槽11。

C、在第一凹槽11的底面中心加工第二凹槽12，第二凹槽12的内表面加工出内螺纹13，与芯片机构2的外螺纹21相匹配。

D、在第二凹槽12的底面设置带有压印编号的弹性钢片。

E、将芯片机构2壳体的外螺纹21部分涂抹螺纹紧固胶4。

F、将涂抹螺纹紧固胶4的芯片机构2旋进钻具第二凹槽12的内螺纹13。

G、扫描已安装的芯片机构2，验证是否可识别，若能识别则安装成功。

其中，当钻具本体1壁厚最大处的外径小于133.4mm时，第一凹槽11的深度加工为4.76mm，当钻具本体1壁厚最大处的外径大于或等于133.4mm时，第一凹槽11的深度加工为6.35mm。第一凹槽11的剖面宽度B大于第二凹槽12的剖面宽度C，第二凹槽12的直径(即第二凹槽12的剖面宽度C)为18mm-24mm，钻具本体1的第二凹槽12的内螺纹13高度比芯片机构2壳体周围的外螺纹21高度高2mm，弹性钢片的高度为2mm，弹性钢片恰好放在钻具本体1的第二凹槽12的底面。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.具有RFID射频识别标签的钻具，其特征在于，包括：

钻具本体，设有凹槽；

芯片机构，固定设置于所述凹槽内，所述芯片机构顶面低于所述钻具本体表面；和

缓冲部，设置于所述凹槽底面，用于为所述芯片机构提供支撑和缓冲。

2.如权利要求1所述的具有RFID射频识别标签的钻具，其特征在于，所述缓冲部为弹性钢片。

3.如权利要求1所述的具有RFID射频识别标签的钻具，其特征在于，所述凹槽包括：

第一凹槽；和

第二凹槽，位于所述第一凹槽的底面，所述第二凹槽的宽度小于所述第一凹槽的宽度；所述芯片机构设置于所述第二凹槽内；所述缓冲部设置于所述第二凹槽底面。

4.如权利要求1-3任意一项所述的具有RFID射频识别标签的钻具，其特征在于，所述钻具本体与所述芯片机构可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的具有RFID射频识别标签的钻具，其特征在于，所述芯片机构外表面设置有外螺纹，所述钻具本体内表面设置有与所述外螺纹螺纹配合的内螺纹。

6.如权利要求1-3任意一项所述的具有RFID射频识别标签的钻具，其特征在于，所述芯片机构包括壳体和设置于所述壳体内的RFID电子芯片。

7.如权利要求3所述的具有RFID射频识别标签的钻具，其特征在于，所述第二凹槽的直径为18mm-24mm，所述缓冲部的高度为2mm；所述钻具本体的外径＜133.4mm，所述第一凹槽的槽深为4.76mm或所述钻具本体的外径≥133.4mm，所述第一凹槽的槽深为6.35mm。

8.如权利要求5所述的具有RFID射频识别标签的钻具，其特征在于，所述芯片机构与所述凹槽之间设置有螺纹紧固胶。

9.如权利要求1-3任意一项所述的具有RFID射频识别标签的钻具，其特征在于，缓冲部表面设置有编号。

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