專利名稱：一種多元核素峰值碼標(biāo)記與識別技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于核素應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及核素制造技術(shù)和核素輻射強(qiáng)度檢測技術(shù)。
背景技術(shù)：
油田采油井井下各種油管、抽油桿等作業(yè)工具，由于它們長時間侵泡在具有強(qiáng)腐蝕性的油氣水混合液中，現(xiàn)有的標(biāo)記在這些井下金屬管、桿等作業(yè)工具上難以長時間保留，很快就被腐蝕掉，加上深黑色的油泥污染，難以識別；如果在這些井下金屬管、桿等作業(yè)工具體內(nèi)植入芯片，由于受金屬壁的屏蔽效應(yīng)，射頻識別技術(shù)也難以實(shí)現(xiàn)；作業(yè)時操作粗放，經(jīng)常與其它金屬發(fā)生碰撞，加上清洗、維修過程中的噴砂、熱處理等，使得磁卡識別技術(shù)也不適用。對于油田采油井井下廣泛使用的各種油管、抽油桿等作業(yè)工具，目前國內(nèi)外還沒有可應(yīng)用的標(biāo)記及識別技術(shù)，無法對油田采油用的各種油管、抽油桿等作業(yè)工具進(jìn)行自動化跟蹤管理。本發(fā)明適用于油田采油井井下各種油管、抽油桿等作業(yè)工具的標(biāo)記與識別，有利于使油田通過可靠的標(biāo)記和自動識別技術(shù)對采油作業(yè)廣泛使用的各種油管、抽油桿等作業(yè)工具實(shí)現(xiàn)自動化科學(xué)管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對油田采油井作業(yè)過程中廣泛使用的各種油管、抽油桿等井下作業(yè)工具長時間浸泡在具有強(qiáng)腐蝕性的油氣水混合液中的工作特點(diǎn)，以及作業(yè)過程、工作過程、維修過程、清洗過程等環(huán)節(jié)的特點(diǎn)及要求而提出一種多元核素峰值碼標(biāo)記與識別技術(shù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是利用核素在一定時間內(nèi)其輻射強(qiáng)度連續(xù)衰減和不同核素輻射峰值不同及輻射峰值所處能級不同的特性，來實(shí)現(xiàn)對油田采油井作業(yè)過程中的各種油管、抽油桿等井下作業(yè)工具進(jìn)行有效標(biāo)記和識別。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的多元核素峰值碼將兩種或兩種以上核素按照確定量混合在一起，制成包有金屬外殼的多元核素粒子，將多元核素粒子植入油田采油油管、抽油桿內(nèi)固定位置，利用每種核素對應(yīng)某一的能級其輻射量峰值位置相對穩(wěn)定、峰值大小僅與衰減周期有關(guān)，不同核素輻射量峰值對應(yīng)的能級相對位置及峰值大小不同，根據(jù)不同核素的輻射量峰值大小和相對位置的不同按照一定規(guī)律編碼，形成可用于金屬標(biāo)記的多元核素峰值碼，多元核素峰值碼如圖1所示。
多元核素峰值碼的識別與編碼原則設(shè)定某一個輻射量為基準(zhǔn)，如圖1中X線所示，超過基準(zhǔn)線以上的輻射量峰值即為有該種核素，否則為無，通過“有”和“無”及峰值相對位置和大小來編碼，不同的編碼代表不同的含義，通過儀器檢測和邏輯判斷，讀出多元核素峰值碼所賦予的含義，同時選定一種核素作為時間基本核素，通過測量時間基本核素的衰減周期，確定多元核素粒子植入油田采油油管、抽油桿內(nèi)的時間，從而實(shí)現(xiàn)對油管、抽油桿的種類、生產(chǎn)廠家、使用時間等信息進(jìn)行標(biāo)記和識別。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)多元核素峰值碼標(biāo)記與識別技術(shù)不受溫度、壓力、電磁場、油氣混合物腐蝕、污染、磕碰、天氣等外界條件的影響，也不受元素所處狀態(tài)的影響，只與時間有關(guān)，標(biāo)記在油管、抽油桿本體內(nèi)使用壽命長，適合用于油田采油過程中的油管、抽油桿的標(biāo)記和識別。


圖1-本發(fā)明的多元核素峰值碼示意圖。
具體實(shí)施例方式
(1)將兩種或兩種以上的多元核素按照確定的量混合在一起，制成包有金屬外殼的多元核素粒子，將多元核素粒子植入油田采油油管、抽油桿內(nèi)固定位置；(2)根據(jù)不同核素的輻射量峰值的大小和相對位置的不同按照一定規(guī)律編碼，形成可用于金屬標(biāo)記的多元核素峰值碼。設(shè)定某一個輻射量為基準(zhǔn)，如圖1中X線所示，超過基準(zhǔn)線以上的輻射量峰值即為有該種核素，否則為無，通過“有”和“無”及峰值相對位置和大小來編碼，不同的編碼代表不同的含義；(3)通過儀器檢測和邏輯判斷，讀出多元核素峰值碼所賦予的含義，同時選定一種核素作為時間核素，通過測量時間核素的衰減周期，確定多元核素粒子植入油田采油油管、抽油桿內(nèi)的時間，從而實(shí)現(xiàn)對油管、抽油桿的種類、生產(chǎn)廠家、使用時間等信息標(biāo)記和識別。
(4)以60Co、133Ba、137Cs、134Cs、22Na五個核素為例說明編碼方法。五種核素的基本數(shù)據(jù)列于表1。假設(shè)60Co為A；133Ba為B；137Cs為C；134Cs為D；22Na為E，根據(jù)超過基準(zhǔn)線以上的輻射量峰值即為有該種核素，否則為無，通過“有”和“無”及峰值相對位置，可編出以下25個峰值碼A；B；C；D；E；AB；AC；AD；AE；BC；BD；BE；CD；CE；DE；ABC；ABD；ABE；ACD；ACE；ADE；ABCD；ABCE；ABDE；ACDE。
表1

權(quán)利要求
1.一種多元核素峰值碼標(biāo)記與識別技術(shù)，其特征在于將兩種或兩種以上核素混合在一起，制成包有金屬外殼的多元核素粒子，將多元核素粒子植入油田采油油管、抽油桿內(nèi)固定位置，每種核素對應(yīng)某一能級其輻射量峰值的位置相對穩(wěn)定、峰值大小僅與衰減周期有關(guān)，不同核素輻射量峰值對應(yīng)的能級相對位置及峰值大小不同，根據(jù)不同核素的輻射量峰值大小和相對位置的不同編碼，形成可用于金屬標(biāo)記的多元核素峰值碼；設(shè)定某一個輻射量為基準(zhǔn)，超過基準(zhǔn)線以上的輻射量峰值即為有該種核素，否則為無，通過“有”和“無”及輻射峰值相對位置及峰值大小來編碼，不同的編碼代表不同的含義，通過儀器檢測和邏輯判斷，讀出多元核素峰值碼所賦予的含義，同時選定一種核素作為時間核素，通過測量時間核素的衰減周期，確定多元核素粒子植入油田采油油管、抽油桿內(nèi)的時間，從而實(shí)現(xiàn)對油管、抽油桿的種類、生產(chǎn)廠家、使用時間等信息的標(biāo)記和識別。
全文摘要
該項(xiàng)發(fā)明技術(shù)是將兩種或兩種以上核素按照確定的量混合制成包有金屬外殼的多元核素粒子，將多元核素粒子植入油田采油油管、抽油桿內(nèi)固定位置，根據(jù)不同核素對應(yīng)不同能級的輻射量峰值大小和峰值相對位置的不同按照一定規(guī)律編碼，形成可用于金屬標(biāo)記的多元核素峰值碼，通過儀器檢測和邏輯判斷，讀出多元核素峰值碼所賦予的含義和衰減周期，確定油田采油油管、抽油桿的種類、生產(chǎn)廠家、使用時間等信息，實(shí)現(xiàn)對油管和抽油桿標(biāo)記和識別管理。多元核素峰值碼標(biāo)記具有不受溫度、壓力、電磁場、油氣混合物腐蝕、污染、磕碰、天氣等外界條件的影響，標(biāo)記在油管、抽油桿本體內(nèi)使用壽命長，適合用于油田采油過程中的油管、抽油桿的標(biāo)記與識別。
文檔編號G01T1/16GK101013475SQ20071006348
公開日2007年8月8日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者王義春, 鄭宏飛 申請人:北京理工大學(xué)