一種多球投球器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及油氣田勘探開發(fā)設備技術領域，具體涉及了一種多球投球器，用于連續(xù)多段分層壓裂施工。
【背景技術】
[0002]投球器是連續(xù)多段分層壓裂施工中不可缺少的設備，通過在井口從小到大順序投入不同直徑的坐封球來依次開啟作業(yè)管柱上的各級滑套或者井下工具，打開壓裂作業(yè)通道。
[0003]目前，現(xiàn)場油氣井壓裂作業(yè)時打開滑套主要是采用多個旋塞閥分別裝球投球方式，投球數量少，設備龐大復雜，管線連接麻煩，操作繁瑣，維護困難;施工過程中，為了投球，操作人員需要在高壓區(qū)作業(yè)，存在安全風險。隨著多段分級壓裂工具的不斷發(fā)展，分段段數已由最初的不到10級上升到了20多級甚至是30級，采用一般的投球方法將更加繁瑣、復雜，安全風險也更高。因此，安裝多個旋塞閥的投球方式已很難完成施工過程中的投球作業(yè)，影響了壓裂施工效率，安全風險也越來越高。
[0004]公開號為103628854A，公開日為2014年3月12日的中國專利文獻公開了一種全密閉耐高壓磁動力多球投球器，其包括殼體、由壬堵頭、設步進電機、強磁主動轉子、絲杠、從動轉子、選球棒以及兩個裝球筒，所述殼體下端通過下接頭安裝在壓裂井口上，該殼體內腔壁上對稱設有兩個凸出的限位鍵，所述選球棒外壁上分別豎直形成有兩個允許對應的限位鍵插入的通長凹槽，兩個所述裝球筒的上端開口分別通過一裝球筒端蓋封裝，下端開口均通過所述選球棒封堵。該設備耐壓級別高，密封可靠性強，作業(yè)時不停栗，可實現(xiàn)帶壓連續(xù)投球，在線投球數量多，而且操作簡單，投球可靠性高;還可以提高選球的精度，另外設備體積小、攜帶、安裝方便，可以實現(xiàn)遠距離控制，遠離高壓區(qū)，操作安全。
[0005]但以上述專利文獻為代表的多球投球器，其結構較為復雜。且兩側傾斜布置裝球筒的結構形式，工作時通過選球棒選球，很容易出現(xiàn)兩側裝球筒中的坐封球同時投入的情況。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明旨在針對上述現(xiàn)有技術所存在的缺陷和不足，提供一種多球投球器，采用本發(fā)明，能實現(xiàn)在井口從小到大順序自動投入不同直徑的坐封球來依次開啟作業(yè)管柱上的各級滑套或者井下工具，打開壓裂作業(yè)通道，且一次僅投入一球，解決了現(xiàn)有技術中所存在的結構復雜，一次投入坐封球個數較難控制的缺陷。
[0007]本發(fā)明是通過采用下述技術方案實現(xiàn)的:
一種多球投球器，其特征在于:主要由本體、轉輪、上蓋、裝球蓋板、上接頭、驅動軸、驅動輪、配重塊、控制線、遠程控制臺、步進電機和下接頭組成，其中:
所述本體設置有一個環(huán)形腔體和一個圓形腔體，分別放置轉輪和驅動輪;所述上蓋設置在本體上，上蓋上開有一個與轉輪上儲球孔等直徑的通孔； 所述轉輪與驅動輪為漸開線齒輪，兩齒輪模數和壓力角相等，轉輪上設置有N個圓柱形通孔(為控制投球器體積和重量，NS 12較佳)，用于儲存坐封球，可儲存N-1個坐封球，另外一個圓柱形通孔用于與投球通道聯(lián)通;所述坐封球按從大到小的順序依順時針方向放置于轉輪上的儲球孔內；
所述上接頭和下接頭分別連接于上蓋和本體上，用于連接進、出液油管；
所述驅動軸下端與步進電機連接，驅動軸上端穿過本體與驅動輪連接;所述步進電機每次投球時旋轉設定圈數，通過驅動軸和驅動輪帶動轉輪旋轉設定角度(360°/N);
所述配重塊設置于本體右側，用于平衡上接頭、下接頭左右兩側重量，使重心保持在上、下接頭軸線上；
所述控制線用于連接步進電機和遠程控制臺，通過遠程控制臺對步進電機的運轉進行控制。
[0008]所述轉輪與驅動輪為漸開線齒輪，兩齒輪模數和壓力角相等，轉輪上設置有N個圓柱形通孔，用于儲存坐封球，可儲存N-1個坐封球，另外一個圓柱形通孔用于與投球通道聯(lián)通。
[0009]所述坐封球按從大到小的順序依順時針方向放置于轉輪上的儲球孔內。
[0010]所述遠程控制臺包括PLC控制電路、供電電源和操作面板;所述操作面板上設有顯示屏、投球按鈕、電源開關和指示燈。
[0011]所述上蓋設置在本體上，與本體之間有密封圈結構實現(xiàn)密封；
上接頭與上蓋之間、下接頭與本體之間有密封組密封。
[0012]驅動軸與本體之間有密封圈密封。
[0013]所述裝球蓋板設置于上蓋上，用于密封上蓋上的裝球通孔。
[0014]所述步進電機每次投球時逆時針旋轉(圖2驅動輪7方向)設定圈數，通過驅動軸和驅動輪帶動轉輪順時針方向旋轉360° /N。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所達到的有益效果如下:
1、本發(fā)明通過控制步進電機的旋轉驅動轉輪每次旋轉設定角度(360°/N)，從而將轉輪儲球孔中的球投入作業(yè)通道，整個過程在封閉空間內自動完成。與公開號為103628854A專利文獻相比，由是轉輪和驅動輪配合的結構形式，因此能通過步進電機每次精確控制轉輪上的儲球孔中的某一個坐封球投入，且可實現(xiàn)從小到大順序投入。也就能實現(xiàn)在井口從小到大順序自動投入不同直徑的坐封球來依次開啟作業(yè)管柱上的各級滑套或者井下工具，打開壓裂作業(yè)通道，且一次僅投入一球，解決了現(xiàn)有技術中所存在的結構復雜，一次投入坐封球個數較難控制的缺陷。
[0016]2、本發(fā)明可以實現(xiàn)不停栗依次自動投球，投球效率高，并且通過遠程控制系統(tǒng)控制投球過程，操作人員無需在高壓區(qū)作業(yè)，操作安全。
[0017]3、當現(xiàn)場需要進行較多數量球的投入工作時，可將本發(fā)明的投球器多臺串聯(lián)使用，即可達到更多分段作業(yè)時的投球要求。
【附圖說明】
[0018]下面將結合說明書附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明，其中:
圖1為本發(fā)明結構示意圖。
[0019]圖2為圖1的剖視圖。
[0020]圖中標記為:1、本體，2、轉輪，3、上蓋，4、裝球蓋板，5、上接頭，6、驅動軸，7、驅動輪，8、配重塊，9、控制線，10、遠程控制臺，11、步進電機，12、下接頭，13、坐封球，14、對應于投球通道的的儲球孔，15、對應于裝球蓋板的儲球孔。
【具體實施方式】
[0021]實施例1
作為本發(fā)明的最佳實施方式，其公開了一種多球投球器，其主要由本體1、轉輪2、上蓋
3、裝球蓋板4、上接頭5、驅動軸6、驅動輪7、配重塊8、控制線9、遠程控制臺10、步進電機11和下接頭12組成。
[0022]本實施例中，所述本體1設置有一個環(huán)形腔體和一個圓形腔體，分別放置轉輪2和驅動輪7;所述上蓋3設置在本體1上，與本體1之間有密封圈結構實現(xiàn)密封，上蓋3上開有一個與轉輪2上儲球孔等直徑的