[實用新型]遙控旋塞式鋼球投球器

無效

• 申請號: 201020170373.0
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN201650255U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 孫虎;鄧繼學;劉培潤;白珠葉;曹欣
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B23/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 鮑燕平

技術領域

本實用新型屬于石油天然氣行業，特別是井下技術作業中不動管柱分層壓裂工藝技術的配套技術，確切說是遙控旋塞式鋼球投球器，用于進行安全高效地投鋼球進行分層壓裂。

背景技術

不動管柱分層壓裂施工中，要停泵投鋼球，打滑套進行分層壓裂，現用投鋼球的方式是在第一層壓裂完成后，利用壓裂井口上的閥門進行投入的。首先要在30-40MPa的高壓下，將井口上的總閥門關上，再將井口上部的壓力放掉，將壓裂施工管線拆卸掉，再將鋼球投入井口的上部，然后關上井口上部的閥門，打開總閥門，將鋼球投入井內，再連接高壓管線進行施工。這樣做存在以下幾個問題：

（1）在高壓狀況下，開關閥門比較危險，并且也很費力費事，開關兩個閥門約需15分鐘，一旦閥門出問題，就會傷及現場施工人員和設備；

（2）拆裝一次井口的壓裂高壓管線，也是很費時費力的事情，工作量大，也很費力費事，約需15分鐘；

（3）當鋼球置于井口兩個閥門中間時，因井內壓力高，兩個閥門之間已進行放空，把井口閥門打開時，井內液體向兩個閥門空間沖入時，會將鋼球沖到井口的旁通閥門處，當井口壓力恢復后，往往會出現鋼球投不下去的情況，造成分層壓裂失敗。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種安全性好、節省時間、工藝性好的遙控旋塞式鋼球投球器。

本實用新型的目的是這樣實現的，遙控旋塞式鋼球投球器，其特征是：至少包括三通，連接在壓裂施工的高壓管線上；三通兩直通端使高壓管線貫通；一個高壓旋塞連接在三通的垂直端，在高壓旋塞內有不同直徑的鋼球；執行器與高壓旋塞連接，執行器與控制器電連接。

所述的鋼球是從小到大排列，鋼球數在1-3個。

所述的高壓旋塞是2″-3″的高壓旋塞。

所述的執行器是液動執行器或電動執行器，所述的執行器最大扭矩可以達到500Nm。

所述的最大鋼球的直徑為70mm。

本實用新型的工作過程及優點是：由于將鋼球置于這個旋塞內，當不動管柱分層壓裂施工，當第一層壓完后，需投鋼球進行第二層壓裂時，只要將旋塞打開一定的角度，使鋼球自由落入高壓管線中，高壓管線中高速流動的液體就能將鋼球帶入井內，達到分層壓裂的要求；可以根據旋塞的開度與鋼球所對應的直徑，分別投入不同直徑的鋼球（一次可以裝入2-3個鋼球），達到分壓打滑套的要求；投球過程中可以停泵投鋼球也可以不停泵投鋼球，達到精確遙控控制和安全高效施工的要求。

附圖說明

下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型工作過程說明圖；

圖3是控制箱電源旋鈕示意圖。

圖中：1、三通；2、高壓旋塞；3、堵頭；4、執行器；5、控制器；6、高壓管線；7、鋼球。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，在壓裂施工的高壓管線6上，安裝一個三通1，在三通1上再安裝一個2″或3″的高壓旋塞2，將不同直徑的鋼球7置于這個高壓旋塞2內，高壓旋塞2上端固定堵頭3，一個執行器4與高壓旋塞2連接，用于控制高壓旋塞的開口度；一控制器5與執行器4電連接，用于向執行器4輸入一開口度的命令信號，使執行器4對應控制高壓旋塞2的開口度與投放的鋼球7直徑相一致。鋼球7是以小到大排列，鋼球數在1-3個。最大鋼球7的直徑為70mm。

當不動管柱分層壓裂施工時，第一層壓完后，需投鋼球進行第二層壓裂時，只要通過控制器輸入參數，執行器根據參數將旋塞打開到選擇參數的角度，使鋼球自由落入高壓管線中，高壓管線中高速流動的液體就能將鋼球帶入井內，達到分層壓裂的要求；一次可以裝入2-3個鋼球，可以根據旋塞的開度與鋼球所對應的直徑，分別投入不同直徑的鋼球7，達到分壓打滑套的要求；投球過程中可以停泵投鋼球也可以不停泵投鋼球。

如圖1和圖2所示，高壓旋塞2是2″-3″的高壓旋塞，高壓旋塞2的閥芯可進行遙控，鋼球7在高壓旋塞2內，鋼球7在高壓旋塞2內是以小到大排列2-3個。利用閥芯的開啟度與鋼球直徑相對應，達到每次可以投入2-3不同直徑鋼球。下表是旋塞內的工作壓力與執行器工作扭矩的關系表：