一种能够耐高温高压的石油钻杆标签的制作方法

1.本实用新型涉及石油钻井开采领域，具体为一种能够耐高温高压的石油钻杆标签。


背景技术：

2.无线射频识别rfid标签、又称射频标签或rfid读写器，是一种基于无线射频识别技术的电子标签，能够通过无线电射频讯号自动识别特定目标对象，并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标对象之间建立机械或光学的直接接触，也无须人工干预，还可识别高速运动物体，并且，可同时识别多个rfid标签，操作快捷方便、准确可靠。
3.目前，射频标签rfid已经应用于石油钻井开采中，且在钻井中应用最多的是利用rfid进行资产的管理与质量控制，还可以进行海上钻井平台的人员防护和进行井下工具的开关控制等应用。
4.目前，用于石油钻杆的rfid射频标签在钻井的过程中，其辐射面容易被泥浆、液体等阻挡物覆盖，容易造成短路，影响读写器读取钻杆标签的数据；且现有的rfid射频标签结构简单，防护性差，不耐撞击，容易使内部的标签芯片接触不良，影响数据读取精度，钻杆标签在钻井环境下易腐蚀，在高温高压环境下导致钻杆标签的性能变差。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种能够耐高温高压的石油钻杆标签，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种能够耐高温高压的石油钻杆标签，包括不锈钢材质的壳体，所述壳体为底面封闭且顶面开放的圆柱形筒体结构，壳体内腔上部对称设置有两个半圆形结构的天线，两天线之间间隔形成注塑口；各所述天线底面分别通过一根不锈钢立柱与壳体底壁连接，两不锈钢立柱之间对称设置有两根“l”型结构的金属连接桥，两金属连接桥上端分别与两天线底面连接，两金属连接桥末端间隔设置且均开设有“l”型结构的卡槽，两金属连接桥末端的卡槽之间嵌装有芯片；所述壳体内壁于天线下方设置有一圈支撑环，且支撑环与天线间隙设置，由注塑口向壳体内注塑peek材料，在壳体内腔中形成封装在不锈钢立柱、金属连接桥、芯片、支撑环外围的填充层，在壳体顶面形成将天线封装的peek盖板，且peek盖板与壳体端面齐平。
7.优选的，注塑的peek材料在注塑口内形成连接填充层和peek盖板的第一衔接部。
8.优选的，所述支撑环上呈环形阵列开设有若干通孔，注塑的peek材料在通孔内形成连接填充层和peek盖板的第二衔接部。
9.优选的，所述壳体外围设置有一圈齿纹结构。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.1、本实用新型利用不锈钢立柱对天线进行支撑，保证天线的稳定性以及耐压强度，增设支撑环形成嵌装在填充层内的加强板，提高标签整体的抗压强度，在金属连接桥末
端开设卡槽，并以嵌装的形式安装芯片，芯片安装稳定性好，封装后不易出现接触不良的情况，保证数据读取精度。
12.2、本实用新型在天线中心预留注塑口，通过注塑peek材料，在壳体内腔中形成封装在不锈钢立柱、金属连接桥、芯片、支撑环外围的填充层，在壳体顶面形成将天线封装的peek盖板，且peek盖板与填充层通过第一衔接部和第二衔接部一体连接，将壳体内部结构紧密封装，保护效果好，peek盖板能够阻断液体或泥浆直接与天线辐射面接触，保证数据读取的效果，且peek材料具有很强的耐高温、耐腐蚀特性，减少环境对钻杆标签性能的影响，且peek材料的耐磨性和热稳定性有助于延长标签的使用寿命。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体结构示意图；
14.图2为本实用新型的壳体内部的具体结构示意图；
15.图3为本实用新型的天线、不锈钢立柱、金属连接桥的具体结构示意图；
16.图4为本实用新型的壳体的具体结构示意图。
17.图中：1、壳体；2、天线；3、注塑口；4、不锈钢立柱；5、金属连接桥；6、卡槽；7、芯片；8、支撑环；9、通孔；10、填充层；11、peek盖板；12、第一衔接部；13、第二衔接部；14、齿纹结构。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
20.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种能够耐高温高压的石油钻杆标签，包括不锈钢材质的壳体1，所述壳体1为底面封闭且顶面开放的圆柱形筒体结构，壳体1内腔上部对称设置有两个半圆形结构的天线2，两天线2之间间隔形成注塑口3；所述天线2底面分别通过一根不锈钢立柱4与壳体1底壁连接，两不锈钢立柱4之间对称设置有两根“l”型结构的金属连接桥5，两金属连接桥5上端分别与两天线2底面连接，两金属连接桥5末端间隔设置且均开设有“l”型结构的卡槽6，两金属连接桥5末端的卡槽6之间嵌装有芯片7；所述壳体1内壁于天线2下方设置有一圈支撑环8，且支撑环8与天线2间隙设置，由注塑口3向
壳体1内注塑peek材料，在壳体1内腔中形成封装在不锈钢立柱4、金属连接桥5、芯片7、支撑环8外围的填充层10，在壳体1顶面形成将天线2封装的peek盖板11，且peek盖板11与壳体1端面齐平。
22.进一步的，注塑的peek材料在注塑口3内形成连接填充层10和peek盖板11的第一衔接部12。
23.进一步的，所述支撑环8上呈环形阵列开设有若干通孔9，注塑的peek材料在通孔9内形成连接填充层10和peek盖板11的第二衔接部13。
24.进一步的，所述壳体1外围设置有一圈齿纹结构14，能够与石油钻杆过盈配合。
25.工作原理：
26.天线2置于壳体1内，由不锈钢立柱4支撑，保证了天线2的稳定安装，在注塑peek材料后，支撑环8通过填充层的衔接对peek盖板11具有一定的支撑作用，提高其耐压强度；芯片7两端嵌装在两金属连接桥5末端的卡槽6内，安装稳定性好，不易出现接触不良的情况，保证数据读取精度。
27.由注塑口3向壳体1内注塑peek材料，在壳体1内腔中形成封装在不锈钢立柱4、金属连接桥5、芯片7、支撑环8外围的填充层10，在壳体1顶面形成将天线2封装的peek盖板11，注塑的peek材料在注塑口3内形成连接填充层10和peek盖板11的第一衔接部12，在通孔9内形成连接填充层10和peek盖板11的第二衔接部13，使得peek盖板11与填充层10在第一衔接部12和第二衔接部13的衔接下形成一体连接结构，将壳体1内部结构紧密封装，保护效果好，peek盖板11的厚度为0.5-1mm，能够阻断液体或泥浆直接与天线2的辐射面接触，保证数据读取的效果。
28.peek即聚醚醚酮，因其主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元构成高聚物，所以具有耐高温、耐化学药品腐蚀、电绝缘、对交变应力下的抗疲劳性突出等物理化学性能，使rfid标签能耐受高温、高压及强碱腐蚀环境，从而使石油钻杆的rfid标签在深层地壳恶劣条件下工作时能正常、稳定的工作，减少环境对钻杆标签性能的影响，且peek材料的耐磨性和热稳定性有助于延长标签的使用寿命。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。