[发明专利]一种在钻杆上安装智能芯片的方法

说明书

本发明属于石油钻井工程技术领域，具体公开了一种在钻杆上安装智能芯片的方法，包括以下步骤：S1、在钻杆外螺纹接头底面位置上开安装孔；S2、把智能芯片粘贴在孔底；S3、向安装孔内填充复合胶，同时对钻杆接头施加振动；S4、对填充好的复合胶进行固化。采用在钻杆外螺纹接头底面位置内镶嵌的方法，即使在钻杆外侧与套管或者井壁发生摩擦磨损以及受到钻井液流动冲刷作用时，也能保证智能芯片不会脱落，不影响钻杆身份识别的作用。

技术领域

本发明属于石油钻井工程技术领域，涉及一种在钻杆上安装智能芯片的方法。

背景技术

石油钻杆是石油天然气钻采工程中大量使用的关键石油装备，其通过专用螺纹连接形成数千米的钻柱，如何实现石油钻杆的全生命周期管理是钻杆数字化智能化的目标。做好钻杆产品全生命周期资产的管理，可避免不必要的资产损失，如钻杆错误使用、过度使用、混合库存及维修不到位等，进而为降低成本和提高钻杆的利用效率。目前在钻杆的管理使用过程中，主要是依据管体上的喷漆编码及库存现场堆垛卡片等来进行身份识别。这种喷漆编码在使用过程中很容易被涂抹、褪色或钻井液冲刷包覆而难以识别或者不能识别。随着智能芯片技术的发展，在石油钻杆上也开始使用智能芯片作为钻杆的身份记录方法。现有的智能芯片安装方法是把芯片封装到一个圆柱体内，在圆柱体外滚压螺纹，再与钻杆上的螺孔连接。由于安装位置选择不当，这种连接方式在使用中容易发生松动掉落。因为钻杆在钻井作业过程中一直处于复杂载荷作用下的运动状态，当井下钻杆处于弯曲状态时，每旋转一圈，与之连接的智能芯片连接螺纹就承受一次拉伸-压缩/拉伸循环，所以智能芯片的连接螺纹在井下一直承受循环载荷，导致螺纹连接逐渐松动。同时还有钻井液流体的冲刷作用，钻井液流动速度越大，对安装部位的冲刷作用也越大。在拉伸-压缩循环载荷和冲刷作用的共同作用下，螺纹连接处就会逐渐发生松动，直至脱落，对应于芯片的钻杆信息就不能被读取，从而影响钻杆身份识别的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在钻杆上安装智能芯片的方法，解决了智能芯片脱落影响钻杆身份识别的难题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种在钻杆上安装智能芯片的方法，包括以下步骤：

S1、在钻杆的外螺纹接头底面位置上开安装孔；

S2、把智能芯片粘贴在孔底；

S3、向安装孔内填充复合胶，同时对钻杆接头施加振动；

S4、对填充好的复合胶进行固化。

进一步，步骤S1中，当智能芯片为长方体时，安装孔的长度沿钻杆轴向布置，安装孔的长度尺寸至少比智能芯片的长度尺寸大3mm，安装孔的宽度尺寸至少比智能芯片的宽度尺寸大3mm；

当智能芯片为圆形时，安装孔的截面形状为圆形，安装孔的直径至少比智能芯片的直径大3mm。

进一步，步骤S2中，用双面胶把智能芯片粘贴在孔底，双面胶的厚度不小于安装孔孔深的2％。

进一步，步骤S3中，复合胶由耐高温胶结物、耐高温增强纤维、硬质颗粒、溶剂和固化剂制备而成。

进一步，耐高温胶结物采用聚酰亚胺、聚醚醚酮、环氧树脂、磷酸盐和硅酸盐的一种或多种。

进一步，耐高温增强纤维采用玻璃纤维、聚四氟乙烯纤维、陶瓷纤维或硼纤维。

进一步，硬质颗粒采用二氧化硅或陶瓷，硬质颗粒的粒径不大于安装孔孔深的三分之一，颗粒体积不小于复合胶总体积的75％。

进一步，复合胶中心高于安装孔孔边最低位置1±0.01mm。

进一步，把复合胶在150℃-160℃下烘烤30分钟。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：