[发明专利]水平井分层压裂自动投球器

权利要求书

1.水平井分层压裂自动投球器，其特征在于：包括自动投球器和液压控制系统；所述自动投球器包括六角安装螺母（1）、主体法兰盖（2）、双头连接螺栓（3）、压裂球（4）、缸头固定螺钉（5）、双头活塞杆（6）、液压缸缸体（7）、固定螺钉（8）、前缸盖（9）、后缸盖（10）、前导向套（11）、后导向套（12）、投球器主体（13）、导向套卡键（14）、高压密封圈（15）、前油口（16）和后油口（17），其中投球器主体（13）顶部和顶部为法兰结构，两侧开有相同数目的双头液压缸的安装螺纹孔和工作孔，中部开有通腔，其底端法兰通过双头连接螺栓（3）和六角安装螺母（1）与压裂井口树的液控旋塞阀连接，其顶部法兰通过双头连接螺栓（3）和六角安装螺母（1）与主体法兰盖（2）连接，所述双头活塞杆（6）、液压缸缸体（7）、固定螺钉（8）、前缸盖（9）、后缸盖（10）、前导向套（11）、后导向套（12）、导向套卡键（14）、高压密封圈（15）、前油口（16）和后油口（17）组成双头液压缸，其中液压缸缸体（7）前端为法兰结构，并通过缸头固定螺钉（5）和投球器主体（13）两侧的安装螺纹孔将液压缸缸体（7）安装在投球器主体（13）两侧，液压缸缸体（7）的前部和后部内侧开有安装槽并在安装槽中安装导向套卡键（14），前导向套（11）利用固定螺钉（8）、前缸盖（9）和导向套卡键（14）安装在液压缸缸体（7）的前部，后导向套（12）利用固定螺钉（8）、后缸盖（10）和导向套卡键（14）安装在液压缸缸体（7）的后部，前导向套（11）和后导向套（12）内侧和外侧均开有安装槽并在安装槽中安装高压密封圈（15），并在其内侧分别支撑双头活塞杆（6）前端光杆区和后端光杆区，双头活塞杆（6）中部外侧开有安装槽并在安装槽中安装高压密封圈（15），其前端光杆区通过投球器主体（13）侧面的工作孔进入中部的通腔，前油口（16）焊接在液压缸缸体（7）前部，位于前导向套（11）后端，后油口（17）焊接在液压缸缸体（7）后部，位于后导向套（12）前端；所述液压控制系统包括液控单向阀（18）、三位四通电磁换向阀（19）、二位四通电磁换向阀（20）、单向节流阀（21）和液压泵（22）；液压缸缸体（7）的左腔与油箱接通，液压缸缸体（7）的右腔和液控单向阀（18）连接，液控单向阀（18）连接三位四通电磁换向阀（19）和二位四通电磁换向阀（20），三位四通电磁换向阀（19）连接单向节流阀（21）；三位四通电磁换向阀（19）和二位四通电磁换向阀（20）连接液压泵（22）。

2.根据权利要求1所述的水平井分层压裂自动投球器，其特征在于：压裂球（4）按直径从小到大的顺序利用双头活塞杆（6）从下到上依次放置在投球器主体（13）中部的通腔的不同分段中。

3.根据权利要求1所述的水平井分层压裂自动投球器，其特征在于：在放球充压时，三位四通电磁换向阀（18）的b端得电，实现电磁换向阀的右位机能。

4.根据权利要求1所述的水平井分层压裂自动投球器，其特征在于：液压缸缸体（7）放球充压时，液压泵（22）缓慢开启，高压油液通过液控单向阀（18）进入到液压缸缸体（7）的右腔，投球器处于泄压状态，投球器内的压力为常压，作用在液压缸缸体（7）左腔的活塞杆（6）的力为0，液压缸活塞向左运动。

5.根据权利要求1所述的水平井分层压裂自动投球器，其特征在于：液压缸缸体（7）放球充压时，液压缸缸体（7）的右腔的压力应达到p=16MPa。

6.根据权利要求1所述的水平井分层压裂自动投球器，其特征在于：投球器投球过程，三位四通电磁换向阀（19）的a端得电，实现左位机能，同时二位四通换向阀（20）得电，实现左位机能。

7.根据权利要求1所述的水平井分层压裂自动投球器，其特征在于：液控单向阀（18）的控制油路与液压泵（22）接通，液控单向阀（18）的控制压力上升，接通液控单向阀（18）的进出油口，经过液控单向阀（18）的油液双向流动。