倪卫宁， 刘建华， 张 卫， 吴春萍， 吴 非

(中国石化石油工程技术研究院，北京 100101)

目前，钻井、完井、压裂过程中井下工具的控制主要采用最简单有效的投球方式，但这种方式缺乏灵活性，只能实现单向控制，不能实现往复动作，更无法实现复杂的多级、多程度的控制。以扩眼器为例，采用投球方式只能实现扩眼器的打开，无法实现扩眼器的收起，更无法实现扩眼器打开大小的多级控制。

近年来，无线射频识别(radio frequency identification，RFID)技术得到了迅速发展，已广泛应用于工业生产、商业和交通运输等领域，在石油工程的应用也取得了一定进展，目前主要应用于钻杆标记，特种车辆及仪器的跟踪等方面[1-7]。国外RFID在井下工具中的应用方面处于前期研发阶段，并取得了较好的应用效果[8-10]；国内也已开始了相关技术研究[11-13]。笔者针对井下特殊的钻井液环境，设计出了能够适应各类钻井液环境的天线匹配电路，开展了井下环境电子标签系统研究，进行了读写器电路系统和相关嵌入式程序开发。

1 无线射频识别技术原理和工作频率

典型的RFID系统包括可编程数据的电子标签、读写器和处理数据的远端计算机3个部分[14-15],其工作原理如图1所示。电子标签就是射频卡，具有智能读写及加密通信的功能，包含天线、匹配网络、续电模块、中央控制器、通讯算法模块和存储器等。读写器由天线、无线控制模块和接口电路组成，通过调制的射频信号向标签发出请求信号，读取标签的识别信息，然后读写器把信号发送到计算机或者其他数据处理设备。……