專利名稱:自動(dòng)多球投球器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及油田用油井分層壓裂工藝的投球裝置,是一種自動(dòng)多球投球器。
背景技術(shù):
目前在分層壓裂工藝施工中,向管柱內(nèi)投球,啟動(dòng)封隔器,其工作程序大致如下停泵、關(guān)閉井口總閘閥、開啟井口放空閥以使壓裂泵至井口一段管路泄壓、卸開井口最上端壓力表接頭、投球、然后又裝好壓 力表接頭、關(guān)閉放空閥、開啟井口總閘閥、啟泵等幾個(gè)過程。但隨著油田生產(chǎn)開發(fā)的需要,分層壓裂技術(shù)越來越多的被采用,在一次施工中要多次投球,而目前的這種投球現(xiàn)狀不僅大大增加了施工時(shí)間,而且投球工序繁多,工人勞動(dòng)強(qiáng)度很大,經(jīng)濟(jì)效益差,已經(jīng)不能滿足油田生產(chǎn)開發(fā)的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)多球投球器,克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,利用一個(gè)裝置,一次安裝,實(shí)現(xiàn)多次自動(dòng)投球,從而達(dá)到提高作業(yè)效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)的目的。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)多球投球器,其中包括齒輪、鍵、壓蓋、螺蓋、盤根、支撐體、轉(zhuǎn)軸、投球箱、密封蓋、投球管、投球推蓋、彈簧、彈簧套、球、由壬壓蓋、內(nèi)膽等;由壬三通與投球箱下端的TBG油管螺紋連接;投球箱兩側(cè)不同高度上分別裝有多個(gè)投球管,投球箱與投球管之間為TBG油管外螺紋連接;投球箱內(nèi)側(cè)裝有內(nèi)膽,內(nèi)膽上部安裝轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸上安裝支撐體和齒輪。下面是對(duì)上述本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)投球箱下部用TBG油管外螺紋與由壬三通相連,由壬三通的兩直通的端部為外梯形螺紋,用于與壓裂管線連接,中通端部為TBG螺紋,與投球箱下端的TBG螺紋連接。投球箱上部外形為圓柱形,中部外形為八面體,投球箱的內(nèi)腔為圓孔,上端部外螺紋與螺蓋連接;投球管中部外側(cè)為六面體,投球管內(nèi)安裝密封蓋、投球推蓋、彈簧、彈簧套、球、由壬壓蓋,由壬壓蓋一端與密封蓋螺紋連接,另一端與投球管連接,彈簧一端直接頂在密封蓋內(nèi)側(cè),另一端安裝在彈簧套內(nèi),并一同安裝在投球管圓形內(nèi)腔內(nèi),投球管與投球推蓋之間留有間隙,密封蓋端部外側(cè)為四邊形;投球箱內(nèi)裝有內(nèi)膽,下部有臺(tái)階支撐起內(nèi)膽;內(nèi)膽頂端有方形安裝槽,轉(zhuǎn)軸方形端部安裝在方形槽內(nèi),內(nèi)膽對(duì)應(yīng)投球管內(nèi)腔螺旋開有投球孔,內(nèi)膽每個(gè)側(cè)孔直徑比投球管內(nèi)徑大10_,防止內(nèi)膽有轉(zhuǎn)動(dòng)誤差或積塞壓裂砂導(dǎo)致球被卡住;投球箱上端安裝有支撐體,支撐體內(nèi)側(cè)裝有盤根,用螺栓固定壓蓋在支撐體上;齒輪利用平鍵連接在轉(zhuǎn)軸頂端,并在齒輪上設(shè)置初始標(biāo)記;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理緊湊,旨在利用一個(gè)裝置,一次安裝,可以投不同尺寸不同材質(zhì)的球,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)多次投球,進(jìn)而在分層壓裂施工過程中,操縱人員無需泄壓后多次拆卸管線或打開井口,也不需要手動(dòng)控制投球,不僅提高了作業(yè)效率、減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,也更有利于環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)。
附圖I為本實(shí)用新型主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖3為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;附圖4為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例中B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;附圖5為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例密封蓋的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖6為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例密封蓋的左視結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖7為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例內(nèi)膽的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖8為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例內(nèi)膽的左視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖中的編碼分別為I為齒輪,2為鍵,3為壓蓋,4為螺蓋,5為盤根,6為支撐體,7為轉(zhuǎn)軸,8為投球箱,9為密封蓋,10為投球管,11為投球推蓋,12為彈簧,13為球,14為由壬壓蓋,15為內(nèi)膽,16彈簧套,17為由壬三通。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施實(shí)例的限制,可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際施工工藝情況來確定具體的實(shí)施方式。下面結(jié)合實(shí)施實(shí)例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述由壬三通17的兩直通部分為外梯形螺紋,用于壓裂管線連接,中通端部為TBG內(nèi)螺紋,與投球箱8下端的TBG外螺紋連接,保證密封以及壓裂液不會(huì)沖出;投球箱8上部外形為圓柱形,中部外形為八面體,下部為TBG油管外螺紋,內(nèi)腔為圓孔,上端部外螺紋與螺蓋連接,兩側(cè)的不同高度上分別由組合投球管10 ;每個(gè)投球管的結(jié)構(gòu)以及與投球箱的連接結(jié)構(gòu)相同,投球箱與投球管之間為TBG油管外螺紋連接;投球管10圓形內(nèi)腔內(nèi)依次安裝有球13、投球推蓋11、彈簧套16、彈簧12、密封蓋9、由壬壓蓋14,由壬壓蓋14 一端與密封蓋9螺紋連接,另一端與投球管10連接,保證密封以及壓裂液不會(huì)頂開密封蓋9,彈簧12—端直接頂在密封蓋9內(nèi)側(cè),另一端安裝在彈簧套16內(nèi),并一同安裝在投球管10的圓形內(nèi)腔內(nèi);投球箱8內(nèi)裝有內(nèi)膽15,投球箱8下部內(nèi)側(cè)有臺(tái)階支撐起內(nèi)膽15 ;內(nèi)膽15頂端有方形安裝槽,轉(zhuǎn)軸7安裝在方形槽內(nèi),內(nèi)膽15對(duì)應(yīng)投球管10內(nèi)腔螺旋開有投球孔;投球箱8上端安裝有支撐體6,支撐體6內(nèi)側(cè)裝有盤根5,用螺栓把壓蓋3固定在支撐體上;螺蓋4下壓支撐體6的外緣并利用螺紋固定在投球箱8的上部外側(cè);齒輪I利用平鍵2連接在轉(zhuǎn)軸7頂端,并在齒輪I上設(shè)置初始標(biāo)記。本實(shí)用新型最佳實(shí)例的具體實(shí)施過程如下調(diào)整齒輪I到初始位置,在各個(gè)投球管10圓形內(nèi)腔內(nèi)依次安裝有球13、投球推蓋11、彈簧套16、彈簧12、密封蓋9、由壬壓蓋14,控制室發(fā)出脈沖給步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)齒輪I嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)72°,齒輪I帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)72°,轉(zhuǎn)軸7帶動(dòng)內(nèi)膽15轉(zhuǎn)動(dòng)72°,此時(shí)內(nèi)膽15第一個(gè)孔正對(duì)投球管10中心,此時(shí)彈簧12處于壓縮狀態(tài),彈簧12推動(dòng)投球推蓋11在投球管10內(nèi)腔內(nèi)運(yùn)行,投球推蓋11推動(dòng)球13,球13由于受到外力加速通過內(nèi)膽15上的投球孔,從而球13通過內(nèi)膽15的投球孔被彈射入內(nèi)膽15內(nèi)腔中,球13在重力作用下進(jìn)入 壓裂管線,并被管線中的入井液送到井底相應(yīng)的球座位置,執(zhí)行相關(guān)操作。用同樣的方法,可在作業(yè)需要的時(shí)候,分5次投下球??梢岳脙?nèi)膽15的間歇性旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)連續(xù)投球,
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)多球投球器,其特征在于包括齒輪、鍵、壓蓋、螺蓋、盤根、支撐體、轉(zhuǎn)軸、投球箱、密封蓋、投球管、投球推蓋、彈簧、彈簧套、球、由壬壓蓋、內(nèi)膽等;由壬三通與投球箱下端的TBG油管螺紋連接;投球箱兩側(cè)不同高度上分別裝有多個(gè)投球管,投球箱與投球管之間為TBG油管外螺紋連接;投球箱內(nèi)側(cè)裝有內(nèi)膽,內(nèi)膽上部安裝轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸上安裝支撐體和齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)多球投球器,其特征在于由壬三通的兩直通的端部為外梯形螺紋,用于與壓裂管線連接,中通端部為TBG螺紋,與投球箱下端的TBG螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)多球投球器,其特征在于投球箱上部外形為圓柱形,中部外形為八面體,投球箱的內(nèi)腔為圓孔,上端部外螺紋與螺蓋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)多球投球器,其特征在于投球管中部外側(cè)為六面體,投球管內(nèi)安裝密封蓋、投球推蓋、彈簧、彈簧套、球、由壬壓蓋,由壬壓蓋一端與密封蓋螺紋連接,另一端與投球管連接,彈簧一端直接頂在密封蓋內(nèi)側(cè),另一端安裝在彈簧套內(nèi),并一同安裝在投球管圓形內(nèi)腔內(nèi),投球管與投球推蓋之間留有間隙,密封蓋端部外側(cè)為四邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)多球投球器,其特征在于投球箱內(nèi)裝有內(nèi)膽,下部有臺(tái)階支撐起內(nèi)膽,內(nèi)膽頂端有方形安裝槽,轉(zhuǎn)軸方形端部安裝在方形槽內(nèi),內(nèi)膽對(duì)應(yīng)投球管內(nèi)腔螺旋開有投球孔,內(nèi)膽每個(gè)側(cè)孔直徑比投球管內(nèi)徑大10mm,防止內(nèi)膽有轉(zhuǎn)動(dòng)誤差或積塞壓裂砂導(dǎo)致球被卡住。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)多球投球器,其特征在于投球箱上端安裝有支撐體,支撐體內(nèi)側(cè)裝有盤根,用螺栓固定壓蓋在支撐體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)多球投球器,其特征在于齒輪利用平鍵連接在轉(zhuǎn)軸頂端,并在齒輪上設(shè)置初始標(biāo)記。
專利摘要本實(shí)用新型涉及油田用油井分層壓裂工藝的投球裝置,是一種自動(dòng)多球投球器。其主要結(jié)構(gòu)包括齒輪、支撐體、轉(zhuǎn)軸、投球箱、密封蓋、投球管、投球推蓋、彈簧、內(nèi)膽等;由壬三通與壓裂管線連接,與投球箱下端的TBG油管螺紋連接;投球箱兩側(cè)不同高度上分別裝有多個(gè)投球管;投球箱內(nèi)腔裝有內(nèi)膽,內(nèi)膽上部安裝轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸上安裝支撐體和齒輪。使用時(shí),將自動(dòng)多球投球器連接在壓裂管線上,投球器內(nèi)裝球的數(shù)量由壓裂工藝設(shè)計(jì)確定,最多可投5種球,每球分別由內(nèi)膽和彈簧控制。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)一次安裝,自動(dòng)多次投球,因此在分層壓裂工藝施工過程中,無需多次拆卸管線或打開井口,不僅提高作業(yè)效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,更有利于環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/26GK202628063SQ20122013259
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月24日
發(fā)明者楊祥祥, 王旱祥, 李旭冉, 謝艷玲 申請(qǐng)人:中國石油大學(xué)(華東)