Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2706950C1 - Способ радиочастотной идентификации насосно-компрессорных труб - Google Patents

Способ радиочастотной идентификации насосно-компрессорных труб Download PDF

Info

Publication number
RU2706950C1
RU2706950C1 RU2019117001A RU2019117001A RU2706950C1 RU 2706950 C1 RU2706950 C1 RU 2706950C1 RU 2019117001 A RU2019117001 A RU 2019117001A RU 2019117001 A RU2019117001 A RU 2019117001A RU 2706950 C1 RU2706950 C1 RU 2706950C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ring
pipe
radio frequency
recess
tubing string
Prior art date
Application number
RU2019117001A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Вячеславович Удалов
Никита Евгеньевич Григорьев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью «Клеверенс Софт»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью «Клеверенс Софт» filed Critical Общество с ограниченной ответственностью «Клеверенс Софт»
Priority to RU2019117001A priority Critical patent/RU2706950C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2706950C1 publication Critical patent/RU2706950C1/ru
Priority to US17/615,073 priority patent/US20220222503A1/en
Priority to PCT/RU2020/050096 priority patent/WO2020242348A1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07758Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card arrangements for adhering the record carrier to further objects or living beings, functioning as an identification tag
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/006Accessories for drilling pipes, e.g. cleaners
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/02Forms or constructions
    • G09F3/0295Labels or tickets for tubes, pipes and the like
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/08Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself
    • G09F3/18Casings, frames or enclosures for labels
    • G09F3/20Casings, frames or enclosures for labels for adjustable, removable, or interchangeable labels
    • G09F3/205Casings, frames or enclosures for labels for adjustable, removable, or interchangeable labels specially adapted for electric cables, pipes or the like
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/08Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself
    • G09F3/18Casings, frames or enclosures for labels
    • G09F3/20Casings, frames or enclosures for labels for adjustable, removable, or interchangeable labels
    • G09F3/208Electronic labels, Labels integrating electronic displays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам радиочастотной идентификации насосно-компрессорных труб (НКТ). Технический результат заключается в обеспечении сохранности метки и в обеспечении сохранности расположения метки на насосно-компрессорной трубе. Способ размещения радиочастотной метки для идентификации насосно-компрессорных труб включает размещение по меньшей мере одной радиочастотной метки на поверхности по меньшей мере одной насосно-компрессорной трубы с возможностью их считывания, причем по меньшей мере одну радиочастотную метку размещают в углублении по меньшей мере одного кольца, которое закрепляют на по меньшей мере одной насосно-компрессорной трубе, при этом углубление выполняют в противоположном от соединительной муфты торце кольца или углубление выполняют на внешнем диаметре кольца. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к насосно-компрессорным трубам (НКТ) для добычи полезных ископаемых, преимущественно газогонных и нефтеносных скважин. В частности, изобретение предназначено для радиочастотной идентификации (RFID) трубной продукции, в том числе насосно-компрессорных труб.
Уровень техники
Из уровня техники известна система радиочастотной идентификации (RFID) трубной продукции, в том числе насосно-компрессорных труб (RU 166171 U1, ООО «НПЦ «Самара», Е21В 47/098, Е21В 47/017, F16L 1/11, G06K 1/12, G01S 1/02, опубл. 20.11.2016). Система радиочастотной идентификации (RFID) трубной продукции, в том числе насосно-компрессорных труб, характеризующаяся тем, что крепление меток на поверхности трубы осуществляется с помощью полимерного хомута и термоусаживающегося материала без повреждения металла трубы.
Недостатками известного способа является недолговечность хомута. Хомут не выдерживает продолжительных нагрузок и разрушается.
Из уровня техники известна также система идентификационных меток для соединительной муфты (US 9714730 В2, VallourecOilandGasFrance SAS,B23P 19/00, F16L 55/00, опубл. 25.07.2017). Система включает в себя муфту с удлиненной юбкой, имеющей отверстие для приема идентификационной метки. Идентификационная метка может быть выполнена с возможностью, например, быть вставленной в отверстие, вставленной в отверстие или ввинченной в отверстие. Идентификационная метка, такая как метка RFID, может включать в себя электронный модуль для обеспечения беспроводной связи со считывающим устройством. Электронный модуль может быть размещен внутри корпуса для облегчения установки и удержания метки и увеличения срока службы. Раскрытые теги также могут быть установлены в других компонентах. Также раскрыты различные другие теги, системы, устройства и способы, относящиеся к идентификационным тегам.
Недостатками известного способа является расположение идентификационной метки на соединительной муфте, а не на трубе, и, таким образом, метка не может идентифицировать трубу при отсоединении муфты от трубы. В случае расстыковки соединения при технологических работах, метка уходит с трубы вместе с муфтой, и труба теряет идентификационный признак.
Из уровня техники известен способ идентификации нефтепромыслового оборудования. (RU 2514870, Е21В 43/00, G06K 9/00, G01S 1/02, опубл. 10.05.2014). Заявленный способ включает размещение радиочастотной метки на поверхности труб и оборудования с возможностью их считывания, обработку сигналов и их анализ. В известном способе радиочастотную метку размещают в месте с наименьшими нагрузками на растяжение, изгиб и кручение, в выбранном месте выполняют паз глубиной не более 8 мм и размером сторон или диаметром не более 30 мм, в паз помещают радиочастотную метку с размерами, не большими допустимого размера паза, при этом в качестве метки используют гибкую метку.
Недостатками известного способа являются особенности используемой метки. Гибкая метка не выдерживает долгих высокотемпературных условий эксплуатации. Если ее заменить на более устойчивую «твердую» метку, то данная метка перестает надежно фиксироваться в пазу.
Из уровня техники известен способ радиочастотной идентификации нефтяного и газового оборудования, принятый в качестве наиболее близкого аналога, (см. RU 2557464 С2, Токарев Дмитрий Николаевич, G06K 1/12, G06K 19/077, опубл. 20.07.2015). Заявленный способ включает крепления радиометок к буровой трубе меток на «холодную сварку» в углублении на поверхности трубы.
Недостатками известного способа является снижение жесткости и изменении геометрии трубы в процессе глубоких погружений при высоких температурах (+200 град. С) под воздействием на нее давления породы, вследствие чего крепление радиометки разрушается, и метка выпадает.
Кроме того, операцию изготовления углубления в трубе сложно встроить в технологический процесс изготовления трубы в условиях завода, и ведет к организации дополнительных участков доработки изделия после выпуска.
Сущность изобретения
Задачей, решаемой заявленным изобретением, является закрепление радиочастотной RFID метки на насосно-компрессорной трубе (НКТ) таким образом, чтобы во время работы в условиях внешних механических ударных воздействий твердой породы, внутренних напряжениях изгиба металлического корпуса трубы и высокой температуры (до +200 град. С) метка оставалась принадлежностью трубы и не разрушалась, вплоть до возврата на поверхность в исходное положение.
Технический результат заявленного изобретения заключается в обеспечении сохранности метки и в обеспечении сохранности расположения метки на насосно-компрессорной трубе.
Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что способ радиочастотной идентификации насосно-компрессорных труб, включающий размещение по меньшей мере одной радиочастотной метки на поверхности по меньшей мере одной насосно-компрессорной трубы и оборудования с возможностью их считывания, отличающийся тем, что по меньшей мере одну радиочастотную метку размещают в углублении по меньшей мере одного кольца, которое закрепляют на по меньшей мере одной насосно-компрессорной трубе с по меньшей мере одного торца соединительной муфты.
В частном случае реализации заявленного технического решения углубление в кольце под радиочастотную метку выполняют в противоположном от соединительной муфты торце кольца или углубление выполняют на внешнем диаметре кольца.
В частном случае реализации заявленного технического решения радиочастотную метку закрепляют в углублении в кольце через резьбовой стакан.
В частном случае реализации заявленного технического решения используют конусовидную форму кольца.
В частном случае реализации заявленного технического решения кольцо закрепляют на трубе посредством резьбового соединения или посредством холодной сварки.
В частном случае реализации заявленного технического решения на внутреннем диаметре кольца и на внешнем диаметре трубы выполняют резьбу для крепления кольца на трубе крепления кольца на трубе необходимо наличие резьбы - внешней резьбы на трубе и внутренней резьбы на кольце.
В частном случае реализации заявленного технического решения внешний диаметр кольца выбирается меньше, либо равный внешнему диаметру соединительной муфты, чтобы внешние габариты кольца не выходили за внешние габариты муфты.
В частном случае реализации заявленного технического решения кольцо на трубе устанавливают до момента стыковки труб соединительной муфтой.
В частном случае реализации заявленного технического решения в качестве радиочастотной метки используют радиочастотные метки диапазона 860-960 МГц.
Краткое описание чертежей
Детали, признаки, а также преимущества настоящего технического решения следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного изобретения с использованием чертежей, на которых показано:
Фиг.1 - труба с кольцом;
Фиг. 2 - вида А фиг.1;
Фиг. 3 - разрез Б-Б;
Фиг. 4 - вид В фиг.1;
Фиг. 5 - разрез Б-Б для монтажа двух труб в сборе с муфтой и кольцами.
На чертежах цифрами обозначены следующие позиции:
1 - труба с наружной резьбой для посадки муфты и резьбой для посадки кольца; 2 - кольцо с внутренней резьбой; 3 - муфта соединительная с внутренней резьбой; 4 - RFID метка, размещенная в углублении в кольце; 5 - резьба на трубе для посадки муфты; 6 - резьба на трубе для посадки кольца.
Раскрытие изобретения
Изобретение предназначено для радиочастотной идентификации (RFID) трубной продукции, в том числе насосно-компрессорных труб. Способ идентификации насосно-компрессорных труб, в котором посредством радиосигналов считывают или записываются данные, хранящиеся в RFID-метках для идентификации и отслеживания жизненного цикла трубной продукции.
Сущность решения заключается в размещении RFID метки не в теле трубы, которая подвергается основным нагрузкам, а в дополнительном конструктивном элементе - кольце, которое крепится на трубе на резьбе и на «холодной сварке», и не выходит за габариты соединительной муфты. Решение выбрано с учетом того, что радиочастотную (RFID) метку нельзя крепить на муфте, соединяющей две трубы, поскольку метка должна идентифицировать именно трубу, а в случае расстыковки соединения при технологических работах, метка уходит с трубы вместе с муфтой, и трубу уже невозможно было-бы идентифицировать. Напряжения от изгиба трубы в данном решении практически не передаются на кольцо, ударные нагрузки сглажены. При этом, в варианте реализации заявленного изобретения для дополнительного снижения нагрузок используют конусовидную форму кольца.
Таким образом, кольцо формирует защищенное жесткое посадочное место для RFID метки и во время работы в условиях внешних механических ударных воздействий твердой породы, внутренних напряжениях изгиба металлического корпуса трубы и высокой температуры (до +200 град. С) метка остается принадлежностью бурильной трубы и не разрушается, вплоть до возврата трубы из скважины на поверхность в исходное положение.
Сама RFID метка крепится методом «холодной сварки» в углублении в кольце, образованном на наружном (от соединительной муфты) торце кольца, или на внешнем диаметре кольца. Габариты углубления должны позволить разместить в ней RFID метку. Исполнение углубления - глухое или сквозное отверстие. Также, для надежности, RFID метку можно закрепить в этом углублении используя резьбовой стакан, с наружной резьбой стакана и ответной внутренней резьбой, выполненной в углублении кольца.
Для крепления кольца на трубе необходимо наличие резьбы - внешней резьбы на трубе и ответной внутренней резьбы на кольце.
Внешний диаметр кольца выбирается меньше, либо равный внешнему диаметру соединительной муфты, чтобы внешние габариты кольца не выходили за внешние габариты муфты.
Монтаж кольца на трубе должен производиться до момента стыковки труб соединительной муфтой.
Предлагаемое техническое решение может быть практически реализовано ввиду простоты и дешевизны технологии, с использованием одной дополнительной конструктивной части.
Кроме того, подготовку такого метода крепления (резьба) можно внедрить на трубопрокатном заводе в рамках основных операций изготовления трубы без изменения (или с минимальным изменением) стандартов технологического процесса.

Claims (10)

1. Способ размещения радиочастотной метки для идентификации насосно-компрессорных труб, включающий размещение по меньшей мере одной радиочастотной метки на поверхности по меньшей мере одной насосно-компрессорной трубы с возможностью их считывания, отличающийся тем, что
по меньшей мере одну радиочастотную метку размещают в углублении по меньшей мере одного кольца, которое закрепляют на по меньшей мере одной насосно-компрессорной трубе,
при этом углубление выполняют в противоположном от соединительной муфты торце кольца или углубление выполняют на внешнем диаметре кольца.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что радиочастотную метку закрепляют в углублении в кольце через резьбовой стакан.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют кольцо конусовидной формы.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кольцо закрепляют на трубе посредством резьбового соединения или посредством холодной сварки.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на внутреннем диаметре кольца и на внешнем диаметре трубы выполняют резьбу для крепления кольца на трубе.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что внешний диаметр кольца выбирают меньше либо равным внешнему диаметру соединительной муфты.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кольцо на трубе устанавливают до момента стыковки труб соединительной муфтой.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве радиочастотной метки используют радиочастотные метки диапазона 860-960 МГц.
RU2019117001A 2019-05-31 2019-05-31 Способ радиочастотной идентификации насосно-компрессорных труб RU2706950C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117001A RU2706950C1 (ru) 2019-05-31 2019-05-31 Способ радиочастотной идентификации насосно-компрессорных труб
US17/615,073 US20220222503A1 (en) 2019-05-31 2020-05-13 Method for the radio frequency identification of production pipes
PCT/RU2020/050096 WO2020242348A1 (ru) 2019-05-31 2020-05-13 Способ радиочастотной идентификации насосно-компрессорных труб

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117001A RU2706950C1 (ru) 2019-05-31 2019-05-31 Способ радиочастотной идентификации насосно-компрессорных труб

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2706950C1 true RU2706950C1 (ru) 2019-11-22

Family

ID=68652974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019117001A RU2706950C1 (ru) 2019-05-31 2019-05-31 Способ радиочастотной идентификации насосно-компрессорных труб

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220222503A1 (ru)
RU (1) RU2706950C1 (ru)
WO (1) WO2020242348A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2755414C1 (ru) * 2021-02-05 2021-09-15 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") Способ крепления радиочастотной идентификационной метки на насосно-компрессорной трубе
RU209776U1 (ru) * 2021-07-06 2022-03-23 Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") Труба бурильная с идентификационной меткой
RU2799229C1 (ru) * 2022-02-01 2023-07-04 Общество С Ограниченной Ответственностью "Уральский Центр Диагностики Оборудования" Способ идентификации мультикамерного разрядника

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090208295A1 (en) * 2004-04-15 2009-08-20 Nathan Kinert Drilling rig riser identification apparatus
US20100231474A1 (en) * 2007-11-28 2010-09-16 Fujitsu Limited Metal Pipe Managed By Wireless Tag And Wireless Tag
US20120297652A1 (en) * 2009-11-12 2012-11-29 Trac-Id Systems As Device and method for attaching an id-marker to a production pipe
RU2514870C1 (ru) * 2013-04-23 2014-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ идентификации нефтепромыслового оборудования
US20170246778A1 (en) * 2014-10-27 2017-08-31 Falcon Engineering Limited Applying rfid tags to tubular components by injection molding

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1309925B1 (it) * 1999-10-27 2002-02-05 Irritec S R L Elemento di raccordo per tubi, in particolare per tubi di materiaplastica.
ATE368818T1 (de) * 2002-05-30 2007-08-15 Arkal Filtration Sys Cs Ltd Rohrkupplung
EP2449641B1 (en) * 2009-07-03 2014-10-15 ABB Technology AG A joint for a submarine cable
WO2016056920A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-14 Tracid As A piping body having an rfid tag
US20170260823A1 (en) * 2015-04-06 2017-09-14 Halliburton Energy Services, Inc. Compliant slip assembly for securing well tools in a tubing string
CN110622377A (zh) * 2017-05-15 2019-12-27 泰科电子瑞侃有限责任公司 高压电缆的干式端接
WO2018227284A1 (en) * 2017-06-12 2018-12-20 Uti Limited Partnership Pipe apparatus, pipe system, and method of detecting a leak in a conduit
US11227512B2 (en) * 2019-07-12 2022-01-18 Etched, LLC Tube tag for lifting slings

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090208295A1 (en) * 2004-04-15 2009-08-20 Nathan Kinert Drilling rig riser identification apparatus
US20100231474A1 (en) * 2007-11-28 2010-09-16 Fujitsu Limited Metal Pipe Managed By Wireless Tag And Wireless Tag
US20120297652A1 (en) * 2009-11-12 2012-11-29 Trac-Id Systems As Device and method for attaching an id-marker to a production pipe
RU2514870C1 (ru) * 2013-04-23 2014-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ идентификации нефтепромыслового оборудования
US20170246778A1 (en) * 2014-10-27 2017-08-31 Falcon Engineering Limited Applying rfid tags to tubular components by injection molding

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2755414C1 (ru) * 2021-02-05 2021-09-15 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") Способ крепления радиочастотной идентификационной метки на насосно-компрессорной трубе
RU209776U1 (ru) * 2021-07-06 2022-03-23 Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") Труба бурильная с идентификационной меткой
RU2799229C1 (ru) * 2022-02-01 2023-07-04 Общество С Ограниченной Ответственностью "Уральский Центр Диагностики Оборудования" Способ идентификации мультикамерного разрядника

Also Published As

Publication number Publication date
US20220222503A1 (en) 2022-07-14
WO2020242348A1 (ru) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6516880B1 (en) System, method and apparatus for deploying a data resource within a threaded pipe coupling
CA2443787C (en) Process and assembly for identifying and tracking assets
RU2706950C1 (ru) Способ радиочастотной идентификации насосно-компрессорных труб
US9714730B2 (en) Identification tags and systems suitable for thin-walled components
US9089906B2 (en) Identification tags and installation techniques
US6968611B2 (en) Internal coaxial cable electrical connector for use in downhole tools
US10619423B2 (en) Piping body having an RFID tag
EA026678B1 (ru) Муфта для соединения трубчатых элементов для забойных компоновок
WO2000043632A3 (en) System with a compliant guide and method for inserting a coiled tubing into an oil well
US20050118848A1 (en) Seal for coaxial cable in downhole tools
CN101506461A (zh) 联接装置
US20120168519A1 (en) Actuator
US10253616B2 (en) Carrier mechanism and installation method for downhole gauge
US11732574B2 (en) Permanent or removable positioning apparatus and method for downhole tool operations
EP2751371B1 (en) Identification tags and systems suitable for thin-walled components
CA2918021C (en) Cumulative fluid flow through oilfield iron enabled by rfid
US20220067641A1 (en) System and methods for managing oil and gas production equipment