本發(fā)明涉及一種管道結(jié)構(gòu)或管狀結(jié)構(gòu)，在油或氣體(oilorgas，石油或天然氣)環(huán)境中使用，其中所述管道設(shè)有用于識(shí)別目的的無(wú)線射頻識(shí)別(rfid)標(biāo)簽。

背景技術(shù)：

在鉆井作業(yè)期間，例如由于普遍與石油開(kāi)采有關(guān)，相當(dāng)大量的管被使用，這些管被旋在一起形成管柱(pipestring)。管柱還可以包括其他設(shè)備，例如控制件和閥段。這類的井通常襯有套管(casing)，以此保護(hù)鉆孔(borehole)。

為了記錄設(shè)備的部件數(shù)量和部件的物理狀態(tài)，已經(jīng)證明有用的是，監(jiān)控各個(gè)管和相關(guān)設(shè)備的服務(wù)時(shí)間(servicetime)和應(yīng)力，以及記錄數(shù)量以及各個(gè)管位于管柱中的位置。

已知電子id標(biāo)簽(electronicidtag，電子識(shí)別標(biāo)簽)被放置在管或設(shè)備上，當(dāng)管進(jìn)入井中以及當(dāng)管從井中拉出時(shí)借助配套設(shè)備來(lái)手動(dòng)讀取該電子id標(biāo)簽。因此，美國(guó)專利第5142128號(hào)公開(kāi)了一種用于識(shí)別與石油開(kāi)采有關(guān)的設(shè)備的裝置，該裝置還被設(shè)置為記錄設(shè)備的服務(wù)時(shí)間。該文件描述了一種用于電子id標(biāo)簽的手持讀取裝置。

這里涉及的這類電子id標(biāo)簽被安裝在管的外側(cè)、靠近管的連接裝置。因此，在經(jīng)過(guò)天線時(shí)可以讀取id標(biāo)簽。該定位使id標(biāo)簽在管在鉆孔中移動(dòng)期間受到磨損，且在裝配和拆卸作業(yè)期間使id標(biāo)簽因例如動(dòng)力大鉗(powertong)而受到損壞。同樣已經(jīng)證明的是，井中相對(duì)大的壓力變化不利地影響了管中的id標(biāo)簽的附著。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備呈現(xiàn)出與適用性和/或可靠性有關(guān)的缺點(diǎn)，除了其他方面外，由于來(lái)自id標(biāo)簽的信號(hào)的范圍相對(duì)小，所以id標(biāo)簽在管的組裝期間受到磨損且可能被損壞。

來(lái)自本申請(qǐng)人擁有的專利族的wo2006/041306a1公開(kāi)了一種rfid系統(tǒng)，該系統(tǒng)被設(shè)置在管段(pipesegment)上以用于識(shí)別的目的。該文件以援引的方式整體并入本申請(qǐng)。在該說(shuō)明書中，rfid技術(shù)本身被認(rèn)為是眾所周知的，因此將不再進(jìn)一步解釋。在市場(chǎng)上可見(jiàn)多種不同尺寸的rfid標(biāo)簽。本發(fā)明并非旨在改進(jìn)那些標(biāo)簽本身，或改進(jìn)當(dāng)這些rfid標(biāo)簽被設(shè)置在管道或管路上時(shí)用于讀取這些rfid標(biāo)簽的系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于改善或減少現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺點(diǎn)，或者至少提供一種對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)有益的替代性方案。

通過(guò)以下描述和隨后的權(quán)利要求中所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。

本發(fā)明通過(guò)獨(dú)立專利權(quán)利要求來(lái)限定。從屬權(quán)利要求限定本發(fā)明的有利實(shí)施例。

在第一方案中，本發(fā)明涉及一種在油或氣體環(huán)境中使用的管道。管道設(shè)有用于識(shí)別所述管道的rfid標(biāo)簽。所述管道包括用于聯(lián)接到第二管道的第一端段以及第二端段，其中所述管道還包括所述端段之間的中間段。rfid標(biāo)簽被設(shè)置在管道中形成的長(zhǎng)形凹部(elongaterecess，細(xì)長(zhǎng)凹部)中，其中所述凹部沿與管道的中間段的表面平行的切線方向延伸。

本發(fā)明的特征的組合的效果如下。通過(guò)在沿與管道的中間段的表面平行的切線方向延伸的凹部中設(shè)置rfid標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)了管道的強(qiáng)度幾乎不受溝槽的影響。與此相比，現(xiàn)有技術(shù)解決方案包括正交于所述表面延伸的凹部的設(shè)置，這內(nèi)在地削弱了管道的強(qiáng)度，并且因此在將標(biāo)簽應(yīng)用到管道的可行性方面設(shè)下了嚴(yán)格的限制。

在根據(jù)本發(fā)明的管道的實(shí)施例中，凹部形成為淺的長(zhǎng)形凹部。制造淺的長(zhǎng)形凹部(意味著凹部是沿與其所被制造的表面平行的方向延長(zhǎng)的)具有以下優(yōu)點(diǎn)：在rfid標(biāo)簽被定位在管道的外表面的情況下，盡可能保持管道的完整性和強(qiáng)度。

在根據(jù)本發(fā)明的管道的實(shí)施例中，凹部形成在至少一個(gè)所述端段的螺紋段中。該實(shí)施例形成權(quán)利要求2的實(shí)施例的第一變型。當(dāng)實(shí)質(zhì)上是在螺紋段中制造一凹部時(shí)，存在兩個(gè)有利選擇。第一個(gè)選擇是在螺紋牙頂中形成凹部。第二個(gè)選擇是在相應(yīng)的螺紋牙頂之間形成凹部。

在根據(jù)本發(fā)明的管道的實(shí)施例中，凹部形成在管道的中間段中。該實(shí)施例形成權(quán)利要求2的實(shí)施例的第二變型。所有實(shí)施例中的該實(shí)施例是最出人意表的。換言之，在該領(lǐng)域中存在普遍的偏見(jiàn)：不能干預(yù)管道的中間段。發(fā)明人是最先意識(shí)到并建立了在沒(méi)有使管道的完整性和強(qiáng)度削弱到有害水平的情況下，這仍可以完成。這里特別是這樣，因?yàn)榘l(fā)明人已選擇沿與凹部所制造的表面平行的方向延長(zhǎng)的淺的凹部。目前，市場(chǎng)上有長(zhǎng)形的且薄的rfid標(biāo)簽可供使用，這些rfid標(biāo)簽似乎特別適用于該實(shí)施例。

根據(jù)本發(fā)明的管道的實(shí)施例中，凹部形成為所述管道的邊緣中的孔，其中孔沿與管道的中間段的表面平行的切線方向延伸。該實(shí)施例出乎意料地使得管道的完整性和強(qiáng)度最小地削弱。

附圖說(shuō)明

在下文中描述了附圖所示的優(yōu)選實(shí)施例的示例，附圖中：

圖1示出在油或氣體工業(yè)中使用的兩個(gè)管道的連接；

圖2a-圖2c示出根據(jù)本發(fā)明的管道的第一實(shí)施例；

圖3a-圖3c示出根據(jù)本發(fā)明的管道的第二實(shí)施例；

圖4a示出根據(jù)本發(fā)明的可能的另一實(shí)施例的可能性；

圖4b示出圖4a的放大圖；

圖4c示出圖4b的放大圖；

圖5a示出根據(jù)本發(fā)明的管道的第三實(shí)施例；以及

圖5b示出圖5a的放大圖。

具體實(shí)施方式

上面所討論的以及下面將描述的實(shí)施例闡明而非限制本發(fā)明，且本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠在沒(méi)有脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下設(shè)計(jì)多個(gè)替代性實(shí)施例。在權(quán)利要求中，位于括號(hào)之間的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)該被解釋為限制權(quán)利要求。動(dòng)詞“包括”及其變形的使用并不排除除了權(quán)利要求所述那些之外的元件或步驟的存在。元件前面的冠詞“一個(gè)”或“一”并不排除多個(gè)這種元件的存在。本發(fā)明可以借助包括若干不同元件的硬件來(lái)實(shí)施。在列舉若干裝置的裝置權(quán)利要求中，這些裝置中的一些可以通過(guò)一個(gè)和相同的硬件項(xiàng)目來(lái)體現(xiàn)。僅憑在互異的從屬權(quán)利要求中敘述了某些措施的情況不能表明這些措施的組合不能被有利地使用。

圖1示出在油或氣體工業(yè)中使用的兩個(gè)管道的連接。該圖示出第一管道10，第一管道10與第二管道或另一管道10’連接。在該實(shí)施例中，這借助單獨(dú)的聯(lián)接接頭(couplingjoint)20來(lái)完成。但是，聯(lián)接接頭20還可以與所述管道10、10’中的一個(gè)集成在一起。在該實(shí)施例中，第一管道10具有中間段10-1和兩個(gè)端段10-2(僅其中一個(gè)是可見(jiàn)的)。同樣地，第二管道10’具有中間段10’-1和兩個(gè)端段10’-2。第一管道10的相應(yīng)的端段10-2具有螺紋部11，所述螺紋部11與所述聯(lián)接接頭20中的螺紋部配合。同樣地，第二管道10’的相應(yīng)的端段10’-2具有螺紋部11’，所述螺紋部11’與所述聯(lián)接接頭20中的螺紋部配合。

應(yīng)該注意的是，在圖1的示例中，管道具有兩個(gè)凸端部，而聯(lián)接接頭具有兩個(gè)凹端部。但是，本發(fā)明還可以適用于沒(méi)有單獨(dú)的聯(lián)接接頭的凸凹構(gòu)造，或者適用于具有兩個(gè)凹端的管道及凸聯(lián)接接頭。

圖2a-圖2c示出根據(jù)本發(fā)明的管道的第一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，形成了淺的長(zhǎng)形凹部50(圖2b)，其相對(duì)于圖2c所示的管道10的中間段的外表面s沿切線方向dt延長(zhǎng)。也如圖2c所示，rfid標(biāo)簽99被設(shè)置在凹部50中。rfid標(biāo)簽99可以以多種方式被安裝在凹部50中，例如通過(guò)模制或膠合。替代性地，該安裝可以使用螺紋、插槽等以機(jī)械方式來(lái)完成。如何將rfid標(biāo)簽安裝或固定在凹部中使得在管道的操作使用中rfid標(biāo)簽保留在那里，被認(rèn)為屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)專業(yè)知識(shí)。

圖3a-圖3c示出根據(jù)本發(fā)明的管道的第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中，淺的長(zhǎng)形凹部50’形成在管道10的端段10-2中，更具體地，形成在端段10-2的螺紋段11中。小尺寸rfid標(biāo)簽99’被放置在淺的長(zhǎng)形凹部50’中。當(dāng)rfid標(biāo)簽99’被放置在螺紋段11中時(shí)，存在兩個(gè)有利選擇，這已經(jīng)在圖3c中共同示出。第一個(gè)選擇是將rfid標(biāo)簽99’放置在一螺紋牙頂11-1中的一凹部50’中，而第二個(gè)選擇是將rfid標(biāo)簽99’放置在相應(yīng)的螺紋牙頂11-1之間的一凹部50’中。

圖4a示出根據(jù)本發(fā)明的可能的另一實(shí)施例的可能性。該圖示出與圖1相同的管道連接。圖4b示出圖4a的放大圖。圖4c示出圖4b的放大圖。在圖4c中，在聯(lián)接接頭與管道10各自的螺紋之間存在可見(jiàn)的“自然空腔”51。這些自然空腔51也適用于放置rfid標(biāo)簽。這意味著可以不使用空腔、或者使用小空腔來(lái)放置rfid標(biāo)簽。換言之，rfid標(biāo)簽可以從螺紋表面突出少許。

圖5a示出根據(jù)本發(fā)明的管道的第三實(shí)施例，而圖5b示出圖5a的放大圖。該實(shí)施例的主要理念是將rfid標(biāo)簽99”放置在圖5b中最佳示出的管道10的邊緣的深的長(zhǎng)形凹部50”(或孔)中。

應(yīng)該注意到的是，本發(fā)明并非僅局限于輸送油或氣體的管道。這些管道還可以是鉆柱段、立管(riser)或輸送鉆屑、水或其他物質(zhì)的管道。