[发明专利]具有RFID标签的管道体

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道结构或管状结构，在油或气体(oil or gas，石油或天然气)环境中使用，其中所述管道设有用于识别目的的无线射频识别(RFID)标签。

背景技术

在钻井作业期间，例如由于普遍与石油开采有关，相当大量的管被使用，这些管被旋在一起形成管柱(pipe string)。管柱还可以包括其他设备，例如控制件和阀段。这类的井通常衬有套管(casing)，以此保护钻孔(borehole)。

为了记录设备的部件数量和部件的物理状态，已经证明有用的是，监控各个管和相关设备的服务时间(service time)和应力，以及记录数量以及各个管位于管柱中的位置。

已知电子ID标签(electronic ID tag，电子识别标签)被放置在管或设备上，当管进入井中以及当管从井中拉出时借助配套设备来手动读取该电子ID标签。因此，美国专利第5142128号公开了一种用于识别与石油开采有关的设备的装置，该装置还被设置为记录设备的服务时间。该文件描述了一种用于电子ID标签的手持读取装置。

这里涉及的这类电子ID标签被安装在管的外侧、靠近管的连接装置。因此，在经过天线时可以读取ID标签。该定位使ID标签在管在钻孔中移动期间受到磨损，且在装配和拆卸作业期间使ID标签因例如动力大钳(power tong)而受到损坏。同样已经证明的是，井中相对大的压力变化不利地影响了管中的ID标签的附着。

根据现有技术的设备呈现出与适用性和/或可靠性有关的缺点，除了其他方面外，由于来自ID标签的信号的范围相对小，所以ID标签在管的组装期间受到磨损且可能被损坏。

来自本申请人拥有的专利族的WO2006/041306A1公开了一种RFID系统，该系统被设置在管段(pipe segment)上以用于识别的目的。该文件以援引的方式整体并入本申请。在该说明书中，RFID技术本身被认为是众所周知的，因此将不再进一步解释。在市场上可见多种不同尺寸的RFID标签。本发明并非旨在改进那些标签本身，或改进当这些RFID标签被设置在管道或管路上时用于读取这些RFID标签的系统。

发明内容

本发明的目的在于改善或减少现有技术的至少一个缺点，或者至少提供一种对于现有技术有益的替代性方案。

通过以下描述和随后的权利要求中所述的特征来实现该目的。

本发明通过独立专利权利要求来限定。从属权利要求限定本发明的有利实施例。

在第一方案中，本发明涉及一种在油或气体环境中使用的管道。管道设有用于识别所述管道的RFID标签。所述管道包括用于联接到第二管道的第一端段以及第二端段，其中所述管道还包括所述端段之间的中间段。RFID标签被设置在管道中形成的长形凹部(elongate recess，细长凹部)中，其中所述凹部沿与管道的中间段的表面平行的切线方向延伸。

本发明的特征的组合的效果如下。通过在沿与管道的中间段的表面平行的切线方向延伸的凹部中设置RFID标签，实现了管道的强度几乎不受沟槽的影响。与此相比，现有技术解决方案包括正交于所述表面延伸的凹部的设置，这内在地削弱了管道的强度，并且因此在将标签应用到管道的可行性方面设下了严格的限制。

在根据本发明的管道的实施例中，凹部形成为浅的长形凹部。制造浅的长形凹部(意味着凹部是沿与其所被制造的表面平行的方向延长的)具有以下优点：在RFID标签被定位在管道的外表面的情况下，尽可能保持管道的完整性和强度。

在根据本发明的管道的实施例中，凹部形成在至少一个所述端段的螺纹段中。该实施例形成权利要求2的实施例的第一变型。当实质上是在螺纹段中制造一凹部时，存在两个有利选择。第一个选择是在螺纹牙顶中形成凹部。第二个选择是在相应的螺纹牙顶之间形成凹部。

在根据本发明的管道的实施例中，凹部形成在管道的中间段中。该实施例形成权利要求2的实施例的第二变型。所有实施例中的该实施例是最出人意表的。换言之，在该领域中存在普遍的偏见：不能干预管道的中间段。发明人是最先意识到并建立了在没有使管道的完整性和强度削弱到有害水平的情况下，这仍可以完成。这里特别是这样，因为发明人已选择沿与凹部所制造的表面平行的方向延长的浅的凹部。目前，市场上有长形的且薄的RFID标签可供使用，这些RFID标签似乎特别适用于该实施例。

根据本发明的管道的实施例中，凹部形成为所述管道的边缘中的孔，其中孔沿与管道的中间段的表面平行的切线方向延伸。该实施例出乎意料地使得管道的完整性和强度最小地削弱。

附图说明