[发明专利]一种利用射频识别技术激活的可变径扶正器及使用方法

权利要求书

1.一种利用射频识别技术激活的可变径扶正器,其特征在于，该可变径扶正器包含单弓形弹性扶正器(1)、钢带扣(2)、钢带(3)、RFID阅读器激活组件(4)和RFID电子标签空心胶塞(5)；其中，钢带扣(2)通过焊接固定于单弓形弹性扶正器(1)的扶正条中部，钢带(3)位于钢带扣(2)的中部，RFID阅读器激活组件(4)固定在钢带(3)的一端；所述RFID电子标签空心胶塞(5)通过套管内部将RFID电子标签空心胶塞(5)下入到可变径扶正器内；其中RFID为射频识别器；

所述RFID阅读器激活组件的结构组成：保护箱体(401)、耐高温电池(402)、钢带一端(403)、螺钉轴控制构件(404)、螺钉轴控制构件支撑座(413)、弹簧(412)、第一斜齿轮(407)、第二斜齿轮(405)、齿轮轴(406)、第一直齿轮(410)、第二直齿轮(411)、微电机(408)、RFID阅读器电路板和电机控制电路板(409)组成；其中保护箱体(401)与钢带(3)的一端( 403)固定；保护箱体(401)分成三个腔，右边腔内固定耐高温电池(402)，中腔内安装RFID阅读器激活组件传动机构，左边腔内固定RFID阅读器及控制电路板(409)；

所述中腔内安装的RFID阅读器激活组件的传动机构是微电机(408)固定在保护箱体(401)上，第一直齿轮(410)与微电机(408)的输出轴相连，并与第二直齿轮(411)相啮合；第二直齿轮(411)和第一斜齿轮(407)分别固定在齿轮轴(406)上，齿轮轴(406)两端与保护箱体(401)相应的转动配合，且利用润滑脂润滑；第二斜齿轮(405)与第一斜齿轮(407)相啮合，第二斜齿轮(405)固定在螺钉轴控制构件(404)上，螺钉轴控制构件(404)的一端与钢带(3)两端的孔通过螺纹连接，束缚住扶正条；螺钉轴控制构件(404)的另一端与螺钉轴控制构件支撑座(413)的内孔滑动配合，并利用润滑脂进行润滑，螺钉轴控制构件支撑座(413)的内孔装入弹簧(412)，与螺钉轴控制构件(404)的另一端接触；螺钉轴控制构件支撑座(413)固定在保护箱体(401)上；

所述RFID电子标签空心胶塞(5)包括空心胶塞环(501)、多个RFID电子标签单体(502)和橡胶膜(503)；RFID电子标签单体(502)粘附在空心胶塞(5)的橡胶膜(503)上；

所述的电子标签空心胶塞(5)中RFID电子标签单体(502)为球体结构，利用工程橡胶封装，整体密度略小于水，由于RFID电子标签和RFID阅读器天线方向重合时会影响信号接收，所以设计RFID电子标签单体(502)时有低密度和高密度材料进行配重，使RFID电子标签单体(502)在受重力影响运动过程中向信号容易识别的状态转动。

2.一种利用射频识别技术激活的可变径扶正器的使用方法,其特征在于，首先通过套管将可变径扶正器放入钻井中适当位置，再通过套管内部将RFID电子标签空心胶塞(5)下入到可变径扶正器内，经过憋压2-4MPa破坏空心胶塞(5)的橡胶膜(503)，同时释放位于橡胶膜上的RFID电子标签单体(502)；在液体冲击压力作用下，RFID电子标签单体(502)通过套管底部进入套管与井壁之间的环形空间。

3.根据权利要求2所述利用射频识别技术激活的可变径扶正器的使用方法,其特征在于，耐高温电池(402)为整个可变径扶正器提供电能，FRID阅读器电路板和电机控制电路板(409)持续发送射频信号，FRID电子标签空心胶塞(5)接受到的无线射频信号后反馈信号给FRID阅读器电路板和电机控制电路板(409)，RFID阅读器电路板和电机控制电路板(409)控制微电机(408)转动，微电机(408)的转动通过第一直齿轮(410)与第二直齿轮(411)啮合带动齿轮轴(406)和第一斜齿轮(407)旋转，第一斜齿轮(407)和第二斜齿轮(405)啮合使螺钉轴控制构件(404)旋转，螺钉轴控制构件(404)的旋转会带动螺钉轴控制构件(404)一端与钢带(3)两端孔的连接螺纹转动；该螺钉轴控制构件(404)上的第二斜齿轮(405)啮合受到的水平方向上的轴向力，并使螺钉轴控制构件(404)在旋转过程中整体沿水平方向移动，钢带(3)两端孔的连接螺纹被释放，被束缚的扶正条弹开，扶正条处于弹开状态，保证套管的居中度。

4.根据权利要求2所述利用射频识别技术激活的可变径扶正器的使用方法,其特征在于，所述可变径扶正器束缚后的最大外径为Φ165mm可变径扶正器内部中空内孔直径为Φ146.7mm，激活后的最大外径为Φ210mm，长度为Φ515mm，这组尺寸因不同钻井而改变。