СРЕДСТВО ИДЕНТИФИКАЦИИ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ Российский патент 2023 года по МПК G06K19/06 B65C3/02 E21B17/00 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и горной промышленности, а именно к средствам для идентификации бурильных труб.

QR-код - это двумерный штрихкод (бар-код), предоставляющий информацию для быстрого ее распознавания с помощью камеры на мобильном телефоне. При помощи QR-кода можно закодировать любую информацию, например: текст, номер телефона, ссылку на сайт или визитную карточку. QR-код может быть использован в буровых установках, а для реализации системы управления процессом бурения с помощью чтения QR-кода, нанесенного на бурильную трубу, и компьютерной обработки, считанной информации с QR-кода (уникальный идентификатор, по которому в режиме online определяются все необходимые параметры трубы или иного бурового инструмента). При применении QR-кода при бурении в агрессивных средах, работы в широком диапазоне температур и давления встает вопрос сохранения целостности и долговечности QR-кода. Проблема решается с помощью разнообразных защитных устройств.

Известна, в частности, система радиочастотной идентификации (см. US6100804 A, опубл. 08.08.2000) (1), где описан способ изготовления и использование тонкой гибкой метки электронной радиочастотной идентификации, имеющей толщину, не превышающую приблизительно 280 микрон. Данная метка включает в себя изолирующую гибкую подложку с отверстием для установки микросхемы метки. Антенна, составляющая неотъемлемую часть подложки, электрически соединена с микросхемой. Затвердевший клей, размещенный параллельно подложке, инкапсулирует (накрывает) метку так, что она эффективно удерживается в отверстии подложки.

Устройство (1), по мнению заявителя, не обеспечивает достаточной степени защиты средства идентификации, достаточно трудоемко в исполнении, а также может повредить саму бурильную трубу.

Наиболее близким аналогом заявленного устройства, по мнению заявителя, является следующая система, включающая в себя RFID-метку, сконфигурированную для установки в произвольный объект (см. US8690066 B2, опубл. 08.04.2014) (2). RFID-метка сконфигурирована для использования в условиях высокой температуры и/или высокого давления, например, в скважинных и подводных приложениях.

Метка представляет собой круглую шайбу, в которой расположен шарик, содержащий электронный модуль. Данный шарик окружен защитным жидкостным наполнителем, чтобы обеспечить защиту электронного модуля и обеспечить ему жидкостно-подобные свойства для уменьшения или устранения точечных напряжений на электронном модуле.

По мнению заявителя, защиту метки можно осуществить более эффективным способом.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности использования средства идентификации бурильных труб.

Технический результат достигается за счет создания средства идентификации бурильных труб, выполненного в виде двумерного штрихкода в виде гибкой пластины, содержащей выпуклые ударопрочные элементы этого двумерного штрихкода и слой быстрозатвердевающего высокопрочного клея или состав для холодной сварки, нанесенный с обратной стороны пластины, а также носитель информации о товарном знаке производителя, размещенный снаружи пластины.

В одном из вариантов выполнения носитель информации о товарном знаке производителя содержится в элементах двумерного штрихкода.

В другом варианте выполнения носитель информации о товарном знаке производителя выполнен в виде высокопрочной пленки, с размещенным на ней товарным знаком, наносимым на средство идентификации при помощи быстрозатвердевающего высокопрочного клея.

В одном из вариантов штрихкод считывается только при наличии носителя информации о товарном знаке производителя. Если такой информации о товарном знаке производителя нет, то корректное считывание штрихкода невозможно.

В частном варианте выполнения пластина и ударопрочные элементы двумерного штрихкода выполнены из одного материла.

В частном варианте выполнения пластина и ударопрочные элементы двумерного штрихкода выполнены из разных материалов.

В частном случае выполнения пластина и ударопрочные элементы двумерного штрихкода выполнены из материала, выбранного из группы: полиэфирэфиркетон (PEEK), полиамидимид (PAI), полиэфиркетон (PEK), полифениленсульфид (PPS), полиэфиримид (PEI), полиамид (PA 66 GF).

В одном из частных вариантов выполнения ударопрочные элементы двумерного штрихкода выполнены из твердых сплавов ВК4, ВК6, ВК8, ВК10, Т15К6, интегрированных в металлическую пластину средства идентификации.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых:

Фиг.1 и 3 - общие виды метки;

Фиг.2 - метка, содержащая носитель информации о товарном знаке производителя, выполненный в виде высокопрочной пленки.

Эти чертежи не охватывают и, кроме того, не ограничивают весь объем вариантов реализации данного технического решения, а представляют собой только иллюстративный материал частного случая его реализации.

Заявленное средство идентификации бурильных труб может быть выполнено и работает следующим образом. При наличии у клиента средства идентификации бурильных труб в виде двумерного штрихкода, клиент получает доступ к специальному управляющему комплексу. Данный комплекс может предоставить клиенту следующие услуги. А именно, информация о местонахождении бурильных труб, учет количества бурильных труб на складах, информация о текущих операциях с бурильными трубами, информация о текущем состоянии бурильных труб.

Комплекс предоставляемых услуг может быть доступен только после легального получения оригинального средства идентификации от производителя. Для защиты прав производителя от подделки средств идентификации в код этих средств дополнительно вносится товарный знак производителя.

Возможны два варианта добавления товарного знака в qr/штрих код.

В первом варианте мы программно зашифровываем товарный знак в двумерный код. Внешне на поверхности кода этого не видно. Товарный знак будет проявляться только при считывании этого кода специальным устройством.

Во втором варианте двумерный штрих/qr код и товарный знак объединены вместе графически. Графическое объединение может представлять из себя типовой штрих/2d/qr код или вместе с названием компании или вместе с ее логотипом/брендом.

Особенностью обоих вариантов является то, что данные двумерные штрих/qr коды не будут работать если в них нет программно или графически товарного знака производителя. У покупателя будет лицензия на доступ к системе только при наличии в считанных кодах уникального товарного знака. Внедрить уникальный товарный знак можно только с помощью специального ПО. При сканировании таких кодов покупателем или иным лицензионным пользователем, он перейдет на сайт компании производителя и получит доступ к личному кабинету. В личном кабинете есть возможность воспользоваться дополнительными услугами производителя или владельца товара.

В случае незаконной имитации штрихкода производителя с его товарным знаком интересы производителя защищаются юридически.

Средство идентификации бурильных труб для указанных целей может быть выполнено в следующих вариантах, один из которых раскрыт ниже.

Средство идентификации бурильных труб выполнено в виде двумерного штрихкода. Двумерный штрихкод размещается и представляет собой гибкую пластину, которая выполнена таким образом, чтобы обеспечивалась возможность размещения ее в бурильной трубе. Материал пластины должен обладать достаточной гибкостью, чтобы средство могло разместиться на цилиндрической поверхности трубы. Сам рисунок кода выполнен в виде выпуклых ударопрочных элементов двумерного штрихкода, что необходимо для сохранения штрихкода в агрессивных условиях использования бурильных труб. Также средство идентификации с обратной стороны защищено слоем быстрозатвердевающего высокопрочного клея. На наружной стороне пластины размещен носитель информации о товарном знаке производителя.

Носитель информации о товарном знаке производителя может содержаться в элементах двумерного штрихкода или может быть выполнен в виде высокопрочной пленки, с размещенным на ней товарным знаком, наносимым на средство идентификации при помощи быстрозатвердевающего высокопрочного клея.

Указанные варианты не являются конечными и могут быть дополнены средствами известными из уровня техники.

Штрихкод может наноситься на пластину с помощью лазерного, механического или каплеструйного способа.

В частном варианте выполнения возможно использование металлоленты для нанесения кода на трубу. На предварительно подготовленный и обработанный участок трубы с помощью клеевого слоя высокотемпературной супер адгезии, который предварительно разогревают до 200 градусов Цельсия, устанавливается металлолента с изображением кода.

Пластина и выпуклые ударопрочные элементы двумерного штрихкода выполнены из одного или разных материалов.

Например, ударопрочные элементы двумерного штрихкода выполнены из твердых сплавов ВК4, ВК6, ВК8, ВК10, Т15К6, интегрированных в металлическую пластину средства идентификации.

Не исключается также применение высокопрочных пластиков, таких как полиэфирэфиркетон (PEEK), полиамидимид (PAI), полиэфиркетон (PEK), полифениленсульфид (PPS), полиэфиримид (PEI), полиамид (PA 66 GF).

Не исключается также применение высокопрочных пластиков, таких как кевлар или тефлон.

В качестве клея, используемого в конструкции, могут быть использованы анаэробные клеи-герметики.

Конструкция заявляемого средства идентификации позволяет эффективно использовать бурильную трубу, поскольку является носителем информации об услугах, предоставляемых производителем трубы. Она защищает производителя, владельца и покупателя от подделок. Выполнена в надежной форме, которая защищена от быстрого разрушения в агрессивных средах.

Предложенное устройство предназначено для идентификации бурильных труб и иного бурильного оборудования в нефтяной, газовой и горной промышленности.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и горной промышленности, а именно к средствам для идентификации бурильных труб. Техническим результатом является повышение надежности средства идентификации бурильных труб, за счет повышения устойчивости к разрушению в агрессивных средах скважин. Заявлено средство идентификации бурильных труб выполнено в виде гибкой пластины. Указанное средство несет двумерный штрихкод, содержащий выпуклые ударопрочные элементы этого штрихкода и состав для холодной сварки, нанесенный с обратной стороны пластины, а также носитель информации о товарном знаке производителя, размещенный снаружи пластины. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Средство идентификации бурильных труб, выполненное в виде гибкой пластины, отличающееся тем, что несет двумерный штрихкод и содержит выпуклые ударопрочные элементы двумерного штрихкода, состав для холодной сварки, нанесенный с обратной стороны пластины, а также носитель информации о товарном знаке производителя, размещенный снаружи пластины.

2. Средство идентификации бурильных труб по п.1, отличающееся тем, что носитель информации о товарном знаке производителя содержится в элементах двумерного штрихкода.

3. Средство идентификации бурильных труб по п.1, отличающееся тем, что носитель информации о товарном знаке производителя выполнен в виде высокопрочной пленки, с нанесенным на ней товарным знаком, наносимым на средство идентификации при помощи быстрозатвердевающего высокопрочного клея.

4. Средство идентификации бурильных труб по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что штрихкод считывается только при наличии носителя информации о товарном знаке производителя.

5. Средство идентификации бурильных труб по п.1, отличающееся тем, что пластина и ударопрочные элементы двумерного штрихкода выполнены из одного материала.

6. Средство идентификации бурильных труб по п.1, отличающееся тем, что пластина и ударопрочные элементы двумерного штрихкода выполнены из разных материалов.

7. Средство идентификации бурильных труб по п.6, отличающееся тем, что ударопрочные элементы двумерного штрихкода выполнены из твёрдых сплавов ВК4, ВК6, ВК8, ВК10, Т15К6, интегрированных в металлическую пластину средства идентификации.

8. Средство идентификации бурильных труб по п.1, отличающееся тем, что пластина и ударопрочные элементы двумерного штрихкода выполнены из материала, выбранного из группы: полиэфирэфиркетон (PEEK), полиамидимид (PAI), полиэфиркетон (PEK), полифениленсульфид (PPS), полиэфиримид (PEI), полиамид (PA 66 GF).