[发明专利]一种钻具编码识别系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种钻具编码识别系统，该系统用于油田钻探作业中使用的各类带外螺纹接头的钻杆、加重钻杆及一些井下工具或短节的信息化管理。

背景技术：

钻具编码最早是用于生产厂家对自身的产品进行标记，以便后续对产品质量进行跟踪时的溯源查询，目前该技术已广泛应用。在钻具上的编码常有两套，一套是生产厂家在产品上打的标记，以便对自己的产品进行唯一性的标记和编码，可以对该产品从原材料到成品的整个过程及生产、检测者进行溯源追查，属于生产厂家的一种内控管理体系。另一套是油田用户的编码，该编码与生产厂家的编码相比，通常要简单得多，其目的是为了识别该钻具的来源和在使用过程中的管理，属于用户的一种内控管理体系。由于油田对钻具的使用量大，每根钻具在使用中有数次甚至10多次的进库和出库管理。同时，还包括定期和不定期的多次检测或修复。因此，需要对每一根钻具的使用情况进行详细的跟踪记录，以确定对钻具进行必要的检测、分级以及报废等。为了便于对单根钻具信息的记录，各油田都采用对在钻具外表面进行编码打印的方法进行标记和识别。由于钻具在使用过程中要承受拉伸、压缩、扭矩、弯曲等载荷的作用，以及各种腐蚀介质的作用，工作环境和受载非常恶劣，所以，在钻具上打印编码有特殊的要求，即不能造成钻具在使用过程中在打编码处出现失效。因此，常常在内螺纹镗孔内径的内侧或外螺纹接头的外表面进行编码打印。由于钻具在使用过程中的磨损、腐蚀等，打印在钻具外表面的编码在使用一段时间后变得模糊不清，无法准确辨认。而内螺纹镗孔直径内侧的钢印虽然能常久的保存，但油田打印编码很不方便，观察起来也不方便，每查看一次，还要对保护螺纹用的螺纹脂进行仔细的擦洗和涂抹，工作强度大，需要的人员也多，效率低。因此，厂家编码常打印在内螺纹的镗孔内径内侧，而油田编码常直接打印在钻具接头的外表面。

发明内容：

本发明的目的就是针对油田在对钻具进行编码打印和识别过程中的不便，提出的一种新型的编码载体和编码识别的装置，通过将钻具编码转变成二维编码，雕刻在耐腐蚀的硬塑材料薄板上，形成编码芯片，再用简单的工艺将编码芯片植入钻具，通过便携式编码识别装置对编码进行识别和校对，并将识别的编码储存在识别装置内，通过USB接口将数据导入计算机，减少人工抄录环节，提高工作效率。

本发明所述的一种钻具编码识别系统是由编码芯片、便携式红外线扫描仪和计算机构成；编码芯片是两个中心有一小孔的环形耐腐蚀硬塑薄片，薄片上刻有同一钻具二维数字编码；在钻具外螺纹接头靠近斜坡台肩侧的区域钻一盲孔，把其中的一个编码芯片放置在盲孔的底部，然后覆盖一片防腐蚀的外径为盲孔大小的氟橡胶垫，接着在氟橡胶垫的上面放置另一个编码芯片，将刻有二维数字编码的面向上，最后在紧临编码芯片的盲孔内侧用少量的钢铁胶固定芯片。

通过便携式红外线扫描仪，对编码芯片上的二维编码进行扫描识别，将信息储存在便携式红外线扫描仪中，再通过USB接口导入计算机，将信息储存到计算机中。

由于编码芯片载体为具有良好防腐性能的硬塑材料，编码芯片距钻具外表面又有一定的距离，也不易发生磨损，可以使用相当长的时间。一旦发现外层的编码芯片上的编码破损或不能识别，可以很方便的及时进行更换。因为氟橡胶垫下的芯片的雕刻编码保存完好，在更换编码芯片时也就不会出现编码错误或费心的查找原始编码记录，复制编码芯片也很容易。

与现有技术相比，该发明具有以下几点明显的优势：

1、在编码的设计上，将传统的编码信息转化为二维数字编码信息，库存量更大，信息更全。现有技术的编码常用字母、符号或数字表示，信息量小。

2、将钻具编码雕刻在单独的载体上，操作很方便，编码载体的内外孔尺寸精度要求也不高，易于加工。同时，载体上加工有一内孔，取出钻具孔内时很方便，可以轻易的勾出，不需要其他的专门工具。

3、目前常用的编码是直接打印在钻具外表面的槽内或孔内，在钻具使用过程中，易受腐蚀而导致编码模糊，辨认不清。本发明的编码是雕刻在耐腐蚀的硬塑材料上，不易腐蚀，使用有效期更长。

4、将编码直接打印在钻具外表面的槽内或孔内，当出现编码模糊不清时，确认编码很费劲。同时，要在其他地方再打编码，必须运回车间，很费工，费时。本发明使用两块具有同样编码的编码芯片，一块放置底部可以长期保存而不会受腐蚀或磨损。放置在表面的编码芯片磨损或识别不出时，可以很方便的进行更换，直接在现场就能操作，钻具的编码也不会出错。

5、本发明采用了具有耐腐蚀和高温的氟橡胶垫将底层编码芯片与工作环境隔开，有效的保护了编码芯片。现有技术没有这层保护措施。