專利名稱：一種鉆具編碼識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆具編碼識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于油田鉆探作業(yè)中使用的各類帶外 螺紋接頭的鉆桿、加重鉆桿及一些井下工具或短節(jié)的信息化管理。
背景技術(shù)：
鉆具編碼最早是用于生產(chǎn)廠家對(duì)自身的產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)記，以便后續(xù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行 跟蹤時(shí)的溯源查詢，目前該技術(shù)已廣泛應(yīng)用。在鉆具上的編碼常有兩套，一套是生產(chǎn)廠家在 產(chǎn)品上打的標(biāo)記，以便對(duì)自己的產(chǎn)品進(jìn)行唯一性的標(biāo)記和編碼，可以對(duì)該產(chǎn)品從原材料到 成品的整個(gè)過程及生產(chǎn)、檢測(cè)者進(jìn)行溯源追查，屬于生產(chǎn)廠家的一種內(nèi)控管理體系。另一套 是油田用戶的編碼，該編碼與生產(chǎn)廠家的編碼相比，通常要簡(jiǎn)單得多，其目的是為了識(shí)別該 鉆具的來源和在使用過程中的管理，屬于用戶的一種內(nèi)控管理體系。由于油田對(duì)鉆具的使 用量大，每根鉆具在使用中有數(shù)次甚至10多次的進(jìn)庫和出庫管理。同時(shí)，還包括定期和不 定期的多次檢測(cè)或修復(fù)。因此，需要對(duì)每一根鉆具的使用情況進(jìn)行詳細(xì)的跟蹤記錄，以確定 對(duì)鉆具進(jìn)行必要的檢測(cè)、分級(jí)以及報(bào)廢等。為了便于對(duì)單根鉆具信息的記錄，各油田都采用 對(duì)在鉆具外表面進(jìn)行編碼打印的方法進(jìn)行標(biāo)記和識(shí)別。由于鉆具在使用過程中要承受拉 伸、壓縮、扭矩、彎曲等載荷的作用，以及各種腐蝕介質(zhì)的作用，工作環(huán)境和受載非常惡劣， 所以，在鉆具上打印編碼有特殊的要求，即不能造成鉆具在使用過程中在打編碼處出現(xiàn)失 效。因此，常常在內(nèi)螺紋鏜孔內(nèi)徑的內(nèi)側(cè)或外螺紋接頭的外表面進(jìn)行編碼打印。由于鉆具在 使用過程中的磨損、腐蝕等，打印在鉆具外表面的編碼在使用一段時(shí)間后變得模糊不清，無 法準(zhǔn)確辨認(rèn)。而內(nèi)螺紋鏜孔直徑內(nèi)側(cè)的鋼印雖然能常久的保存，但油田打印編碼很不方便， 觀察起來也不方便，每查看一次，還要對(duì)保護(hù)螺紋用的螺紋脂進(jìn)行仔細(xì)的擦洗和涂抹，工作 強(qiáng)度大，需要的人員也多，效率低。因此，廠家編碼常打印在內(nèi)螺紋的鏜孔內(nèi)徑內(nèi)側(cè)，而油田 編碼常直接打印在鉆具接頭的外表面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)油田在對(duì)鉆具進(jìn)行編碼打印和識(shí)別過程中的不便，提出的 一種新型的編碼載體和編碼識(shí)別的裝置，通過將鉆具編碼轉(zhuǎn)變成二維編碼，雕刻在耐腐蝕 的硬塑材料薄板上，形成編碼芯片，再用簡(jiǎn)單的工藝將編碼芯片植入鉆具，通過便攜式編碼 識(shí)別裝置對(duì)編碼進(jìn)行識(shí)別和校對(duì)，并將識(shí)別的編碼儲(chǔ)存在識(shí)別裝置內(nèi)，通過USB接口將數(shù) 據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，減少人工抄錄環(huán)節(jié)，提高工作效率。本發(fā)明所述的一種鉆具編碼識(shí)別系統(tǒng)是由編碼芯片、便攜式紅外線掃描儀和計(jì)算 機(jī)構(gòu)成；編碼芯片是兩個(gè)中心有一小孔的環(huán)形耐腐蝕硬塑薄片，薄片上刻有同一鉆具二維 數(shù)字編碼；在鉆具外螺紋接頭靠近斜坡臺(tái)肩側(cè)的區(qū)域鉆一盲孔，把其中的一個(gè)編碼芯片放 置在盲孔的底部，然后覆蓋一片防腐蝕的外徑為盲孔大小的氟橡膠墊，接著在氟橡膠墊的 上面放置另一個(gè)編碼芯片，將刻有二維數(shù)字編碼的面向上，最后在緊臨編碼芯片的盲孔內(nèi) 側(cè)用少量的鋼鐵膠固定芯片。
通過便攜式紅外線掃描儀，對(duì)編碼芯片上的二維編碼進(jìn)行掃描識(shí)別，將信息儲(chǔ)存 在便攜式紅外線掃描儀中，再通過USB接口導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，將信息儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)中。由于編碼芯片載體為具有良好防腐性能的硬塑材料，編碼芯片距鉆具外表面又有 一定的距離，也不易發(fā)生磨損，可以使用相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。一旦發(fā)現(xiàn)外層的編碼芯片上的編碼 破損或不能識(shí)別，可以很方便的及時(shí)進(jìn)行更換。因?yàn)榉鹉z墊下的芯片的雕刻編碼保存完 好，在更換編碼芯片時(shí)也就不會(huì)出現(xiàn)編碼錯(cuò)誤或費(fèi)心的查找原始編碼記錄，復(fù)制編碼芯片 也很容易。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明具有以下幾點(diǎn)明顯的優(yōu)勢(shì)1、在編碼的設(shè)計(jì)上，將傳統(tǒng)的編碼信息轉(zhuǎn)化為二維數(shù)字編碼信息，庫存量更大，信 息更全?，F(xiàn)有技術(shù)的編碼常用字母、符號(hào)或數(shù)字表示，信息量小。2、將鉆具編碼雕刻在單獨(dú)的載體上，操作很方便，編碼載體的內(nèi)外孔尺寸精度要 求也不高，易于加工。同時(shí)，載體上加工有一內(nèi)孔，取出鉆具孔內(nèi)時(shí)很方便，可以輕易的勾 出，不需要其他的專門工具。3、目前常用的編碼是直接打印在鉆具外表面的槽內(nèi)或孔內(nèi)，在鉆具使用過程中， 易受腐蝕而導(dǎo)致編碼模糊，辨認(rèn)不清。本發(fā)明的編碼是雕刻在耐腐蝕的硬塑材料上，不易腐 蝕，使用有效期更長(zhǎng)。4、將編碼直接打印在鉆具外表面的槽內(nèi)或孔內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)編碼模糊不清時(shí)，確認(rèn)編 碼很費(fèi)勁。同時(shí)，要在其他地方再打編碼，必須運(yùn)回車間，很費(fèi)工，費(fèi)時(shí)。本發(fā)明使用兩塊具 有同樣編碼的編碼芯片，一塊放置底部可以長(zhǎng)期保存而不會(huì)受腐蝕或磨損。放置在表面的 編碼芯片磨損或識(shí)別不出時(shí)，可以很方便的進(jìn)行更換，直接在現(xiàn)場(chǎng)就能操作，鉆具的編碼也 不會(huì)出錯(cuò)。5、本發(fā)明采用了具有耐腐蝕和高溫的氟橡膠墊將底層編碼芯片與工作環(huán)境隔開， 有效的保護(hù)了編碼芯片?，F(xiàn)有技術(shù)沒有這層保護(hù)措施。6、本發(fā)明采用鋼鐵膠對(duì)編碼芯片進(jìn)行固定，操作方便，不會(huì)對(duì)編碼芯片造成機(jī)械 損傷，且編碼芯片固定可靠度高。7、采用便攜式編碼識(shí)別儀對(duì)編碼進(jìn)行識(shí)別，改變了傳統(tǒng)的通過眼睛觀察進(jìn)行編碼 識(shí)別的方式，大大提高工作效率。8、便攜式紅外線掃描儀具有儲(chǔ)存編碼數(shù)據(jù)的功能，能實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆具編碼的連續(xù)識(shí) 別，使識(shí)別工作效率提高。9、便攜式紅外線掃描儀可通過USB接口直接將識(shí)別編碼信息導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，減少了 人工抄錄編碼環(huán)節(jié)，避免了人工操作失誤，使工作的效率和準(zhǔn)確性提高。


圖1 一種鉆具編碼芯片放置示意圖。其中1編碼芯片，2編碼芯片，3氟橡膠墊，4鋼鐵膠，5盲孔，6鉆具外螺紋接頭，
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明所述的鉆具編碼識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說明。本發(fā)明所述的一種鉆具編碼識(shí)別系統(tǒng)是由編碼芯片、便攜式紅外線掃描儀和計(jì)算機(jī)構(gòu)成；編碼芯片1、2是兩個(gè)中心有一小孔的環(huán)形耐腐蝕硬塑薄片，薄片上刻有同一鉆具 二維數(shù)字編碼；在鉆具外螺紋接頭6靠近斜坡臺(tái)肩側(cè)的區(qū)域鉆一盲孔5，把其中的一個(gè)編碼 芯片放置在盲孔的底部，然后覆蓋一片防腐蝕的外徑為盲孔大小的氟橡膠墊3，接著在氟橡 膠墊的上面放置另一個(gè)編碼芯片，將刻有二維數(shù)字編碼的面向上，最后在緊臨編碼芯片的 盲孔內(nèi)側(cè)用少量的鋼鐵膠4固定編碼芯片。通過便攜式紅外線掃描儀，對(duì)編碼芯片上的二維編碼進(jìn)行掃描識(shí)別，將信息儲(chǔ)存 在便攜式紅外線掃描儀中，再通過USB接口導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，將信息儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)中。參看圖1，在鉆具外螺紋接頭6的外表面鉆直徑為30mm，深10mm的盲孔5，孔中心 距斜坡臺(tái)肩的距離是30mm。兩塊雕刻有鉆具編碼的硬塑片編碼芯片1、2外徑為29. 8mm,內(nèi) 徑為2mm，厚度為1mm，編碼雕刻在芯片外徑為24mm，內(nèi)徑為10mm的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)。圓形氟橡 膠墊3外徑為30mm，厚度為1mm。便攜式紅外線掃描儀(新加坡RVSI公司生產(chǎn)的HAWKEYE 35型手持式編碼識(shí)別 儀)選用的是目前性能比較優(yōu)越的便攜式紅外線掃描儀，質(zhì)量?jī)H0.25公斤，小巧輕便。能 實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆具編碼的掃描、識(shí)別和信息儲(chǔ)存功能。
權(quán)利要求
一種鉆具編碼識(shí)別系統(tǒng)，是由編碼芯片、便攜式紅外線掃描儀和計(jì)算機(jī)構(gòu)成；其特征在于編碼芯片是兩個(gè)中心有一小孔的環(huán)形耐腐蝕硬塑薄片，薄片上刻有同一鉆具二維數(shù)字編碼；在鉆具外螺紋接頭靠近斜坡臺(tái)肩側(cè)的區(qū)域鉆一盲孔，把其中的一個(gè)編碼芯片放置在盲孔的底部，然后覆蓋一片防腐蝕的外徑為盲孔大小的氟橡膠墊，接著在氟橡膠墊的上面放置另一個(gè)編碼芯片，將刻有二維數(shù)字編碼的面向上，最后在緊臨編碼芯片的盲孔內(nèi)側(cè)用少量的鋼鐵膠固定編碼芯片；通過便攜式紅外線掃描儀，對(duì)編碼芯片上的二維編碼進(jìn)行掃描識(shí)別，將信息儲(chǔ)存在便攜式紅外線掃描儀中，再通過USB接口導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，將信息儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉆具編碼識(shí)別系統(tǒng)，由編碼芯片、便攜式紅外線掃描儀和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，編碼芯片是兩個(gè)中心有一小孔的環(huán)形耐腐蝕硬塑薄片，薄片上刻有同一鉆具二維數(shù)字編碼；在鉆具外螺紋接頭靠近斜坡臺(tái)肩側(cè)的區(qū)域鉆一盲孔，把其中的一個(gè)編碼芯片放置在盲孔的底部，然后覆蓋一片防腐蝕的外徑為盲孔大小的氟橡膠墊，接著在氟橡膠墊的上面放置另一個(gè)編碼芯片，將刻有二維數(shù)字編碼的面向上，最后在緊臨編碼芯片的盲孔內(nèi)側(cè)用少量的鋼鐵膠固定編碼芯片；編碼芯片具有耐腐蝕和高溫的氟橡膠墊將底層芯片與工作環(huán)境隔開，有效的保護(hù)了芯片；便攜式紅外線掃描儀提高了辨認(rèn)編碼效率，準(zhǔn)確度，避免人工抄錄編碼導(dǎo)致的錯(cuò)誤，促進(jìn)鉆具編碼管理的數(shù)字化和信息化。
文檔編號(hào)G06K17/00GK101996331SQ20091009093
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者劉永剛, 李方坡, 林凱, 王新虎, 鄺獻(xiàn)任 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所