RFID技术的研究及井下应用

在进 行设置的时候 ，不要将 ＰＬＣ不会将 ＮＣ的输入与
３８０Ｖ变压为 ２２０Ｖ，同时线路 中需要加入空开 （如图 ３）来保 输 出、控制面板 的输入与输出以及机床 的输入与输 出的信
护 电路 ，在 电路 的前端有伺服放大器，整个线路中将控制器 号输入到硬件和控制器 中。
与主轴 电动机的编码器连接在一起，而三菱电动机有一个优
井下射频应用做 了详细了解。阐述了ＲＦＩＤ技术的结构特点与工作原理，介绍了国外 ＲＦＩＤ技术在井下工具的典型应用，
并展望了其在石油行业的发展趋势，对促进该技术在石油工具的智能化应用具有重要意义。
【关键词 】ＲＦＩＤ；井下工具；典型应用
【中图分类号】ＴＰ３９１．４４
【文献标识码】Ａ
【文章编号】１００９－５６２４（２０１８）０５－００７２－０３
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堡垦
± 查 塑 匾
一 种集计算机、无线 电、通信技术于一体的 ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉ０ 掘 ＲＦＩＤ技术 ，使其运用到石油勘探与钻井 工程领域之中。
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，即射 频识别 ）技术出现在人 因此，应用 ＲＦＩＤ技术 的智能化石油装 备与钻井工具 随之
ＰＬＣ控制系统与计算机控制不 同，ＰＬＣ在对程序 进行
点就是编码器与电机集成在一起 ，这时候控制器对 电动机的 执行时候，是按照存储地址号递增 的方 向顺序逐条执行 的，
控制精度高，进给伺服控制系统与主轴控制系统基本相 同， 一 直到 ＥＮＤ指令，可 以将工作方式分为三种，分别为输入
只是最终的控制执行件不同，一个是加工中心的主轴，另一 采集 、程序执 行和输 出刷新。
图 ３ 空开线路 图
（３）冷却控 制系统 ，电源通过 空气开关 、开 关，连 接到接触器上，最后 连接在冷却泵 电动机 上，接触器是控 制 电动机 的，而接触器 的主触点是连接在 主电路上 的，同 时接触器的线圈是通过 中间继电器 的常开触 点控制的 。
（４）液压控 制系统 ，在 加工 中心 设备 中离 不开液压 系统 ，控制这个系统的动力装置还是 电动机，电动机控制 液压泵给液压 回路提供动力，对液压 电动机的控 制与冷却
个是加工 中心的工作台，控制精度都需要保证，如果工作台
输入采集是在 ＰＬＣ程序执行之 前，是将输入信 号，寄
的移动数据不对，那么加工零件的尺寸也将不会准确。
存输入 到映像寄存器中，程序执行是对寄存器 中的数据进
行运算，输 出刷新是执行完成之后 的动作 ，主要反 映在驱
动执行端上 。
４结语
２电气控制系统
控制方式一致 。
（１）供 电系统设计 ，加工中心线路中的电源有很多种 ， ３数控ＰＬＣ
线路 电压也不 同，主 电路采用 ３８０Ｖ三相 电源 ，但是对 一
加工中心的数控 ＰＬＣ的配置有计算机 、基本 ｉ／ｏ单元、
些其他部件 取不 能又这么高的 电压，例如控制系统中回路 设定和显示单元，选择三菱公司 的 ＰＬＣ系统，通过机床控
１引言
统工艺的钻井手段在勘探 开发费用高昂和工程效率不足，
随着我 国经济的持续平稳增长与科技 的高速发展 ，对 提高油气井 的长期有效性、作业高效率和降低油气井 的建
于油气井的开采有 了更大的需求与期望，那 么相 比于传 造成 本，应用 新技术 在工程 中显 得尤为 重要 。近 年来 ，
们视野 当中并急剧发展，已被广泛应用于工商业 自动化和 产 生，这是对整个行业 的发展起到了重要 的作用。而在井
交通运输控制管理等众多领域 。
下工具的应用方面大致有 以下几种应用 。
ＲＦＩＤ技术的井下通信系统可靠性高 ，降低操作复杂度
３．１钻井扩眼工具 中的应用
并且加快数据处理速度 ，运用于油气井 下的恶劣环境，将
电压需要 ｌห้องสมุดไป่ตู้ｌＯＶ就可 以满足 ，有些伺服控制 电路采用 ２２０Ｖ 制电路 中的 ｉ／ｏ点数 的确定 以及信 号的分配，还有 内部继
直流 电压。
电器的分配 ，来对加工中心进行编程，加工 中心编程完成
（２）主 轴与进给 轴伺服控制 系统，这 个控制 电路的 后 ，需要进行调试。
电压为 ２２０Ｖ，这样就需要在线路 的前端有一个变压器 ，将
在钻 井工 具 中，扩 眼器 是一个 重要 的部 分，它通 过
带来 巨大的经济效益 ｕＪ。
在钻 井时扩大井 眼 以达 到提高机 械钻速 的 目的。常规扩
２ ＲＦＩＤ系统结构特点及工作原理
眼方式是利 用机械 式或水压 式控制 扩眼器 ，即在 井筒 中
ＲＦＩＤ技术是一种非接触式 自动识别技术，该系统一般 投球 ，靠液压 控制扩 眼器切屑 齿 的开 关。但是 该方法有
由射频标签 、读写器和天线及相应 的计算机系统组成 ，通 一 定局限性 ， 由于井筒 的尺寸 限制而不 能通过 电缆工具
信 息记 录材料 ２ ０１ ８年 ５月 第１ ９卷 第５期
ＲＦ Ｉ Ｄ技术 的研 究及井下应用
刘 兆 昆， 刘 转 ，杨 婧 翌 （西 安 石 油 大 学 陕 西 西安 ７ １ ０ ０ ０ ０）
【摘要 】为促进我国射频识别技术在智能化钻完井领域的应用与发展，解决超深井勘探开发 中的技术瓶颈，对现有
【参考文献 】
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机床 以及加工 中心的出现 ，目的是为 了能减轻工人的
劳动强度，提高生产效率，最终的 目的是实现加工 自动化 ，
Ｑ ２
数控机床是通过将数控技术应用在机床 上，实现机床本身 和机床与机床、机床与流水生产线之间的联动生产 ，而数
控加工 中心 的适应性更强、加工范 围和加 工两件 的尺寸更
大 ，加工精度和平稳性更好 ，可以满足很多领域零件 的加工。