[发明专利]一种油田分段压裂用投球装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田分段压裂施工装置，具体而言，本发明涉及一种油田分段压裂用投球装置。

背景技术

在低渗透油气田、页岩气田的生产开发中，由于地层存在多个油藏储层，每个储层需要进行一段或多段开采，因此需要分段压裂施工，采用多级投球式分段压裂施工工艺来打开滑套。在上述工艺过程中，随着压裂级数的增加，需要投放的球的个数也增多。目前，常采用打开井口直接将球投放的方式，较少采用投球装置将球投放。现有的投球装置多为单球投放装置，通常需近距离操作，而施工过程中井口压力很高(至少>40Mpa)，威胁到操作人员的人身安全，并且操作人员需要多次往返于井口投球器，以操作投球器开关而释放憋压球，投球过程复杂、不连续且费时费力，并且由于这些投球装置无密封性能，因此投放过程中不能保持井内的压力，只能在无压情况下进行投放。

中国实用新型专利CN200949457Y公开了一种稠油井多层段分注投球装置，其具有投球勺的结构，将投球器安装在注汽井口上，采用常见的井口连接方式，即连接法兰盘(采油采气井口常用法兰)或直接通过螺纹安装在井口或地面投球管线上(施工中投球管线均留有对应的连接接口)，根据油井情况将球装入投球器内。上述投球装置转动投球勺180度即可将球投入井内，但其对投球勺的旋转角度有着严格的要求，通过在装置外的操作阀杆难以把握装置内投球勺的方位，易出现投球勺旋转不到位，球不能落入井内的情况，并且装置内储藏的球的个数有限。

综上所述，现有的油田施工用投球装置具有结构复杂，操作过程繁琐甚至难于操作以及投球数量有限等问题。

发明内容

为了解决现有的油田施工用投球装置的结构复杂、操作过程繁琐甚至难于操作以及投球数量有限等问题，本发明提供了一种能够进行多球投放的投球装置，其具有两侧均设置投球孔的投球器，通过该投球器的往复运动进行交替投球，实现多球投放。上述投球装置的结构简单、操作方便，通过液压阀控制液缸的往复运动可以实现远程控制，也可通过手轮驱动控制，为多级投球式滑套的压裂施工提供了保证。

本发明所提供的一种油田分段压裂用投球装置，其包括投球装置本体6和密封圈7，该密封圈7设置于该投球装置本体6内以实现该本体与其他部件的密封，所述油田分段压裂用投球装置的特征在于：其还包括投球器5和液缸9，所述投球器5与所述液缸9的推杆相连，通过液压阀控制该液缸9的往复运动以实现所述投球器5在所述投球装置本体6内的往复运动，形成液压驱动投球结构。在本发明的液压驱动投球结构中，所采用的液缸9是常规液压系统中常用的执行器之一，所述液压阀是行业中常用的普通液压换向阀，所述液缸9与液压阀的出口之间通过常见液压软管连接，液压阀的进口通过常见液压软管连接到液压泵上，液缸9、液压阀、液压泵及配套管线和附件组成行业中常见简单液压驱动系统，通过液压阀的反复换向实现液缸9的往复运动，从而推动投球器5往复运动，实现连续往复投球动作，投球数量没有限制，操作简单，投球效率高。通过改变所述液压阀与液缸9之间的连接管线长度，使操作人员在远离高压井口处通过操作液压阀，使液缸9运动而推动投球器5运动，实现在距离井口的不同位置控制投球，尤其是远程操控。所述投球器5与投球装置本体6之间采用密封圈7进行密封，能保证注液时井筒内压力不通过投球器5泄露。所述投球器5和所述投球装置本体6均在其顶部的左右两端分别设有投球孔，将球通过投球装置本体6的投球孔向投球器5投球，投球器5随着驱动液缸9往复运动将球投入到井内，该液缸9通过液缸座8与投球装置本体6相连接。

所述投球器5连有推拉杆4，所述推拉杆4通过锁紧螺母2与旋转手轮1固定以手动控制投球器5在投球装置本体6内的往复运动，通常在液缸失效时，采用手动控制投球，增加了该装置的驱动方式，提高了装置的适应性。所述投球装置本体6内设置推拉杆4的一端外套有螺杆盖3，所述螺杆盖3具有直径大小不等的两个盖端以同时套在所述投球装置本体6和所述推拉杆4外围，以在不影响推拉杆4的往复运动的同时实现所述投球装置本体6的密封。