[實用新型]一種石油鉆井取心用投球裝置

有效

• 申請號: 201220736970.4
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN203081369U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 溫林榮;莊偉;寧仁磊;孫艷軍;左靈;劉峰;于文濤;王朝平;趙宗峰;裴學良
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

技術領域

本實用新型涉及石油、天然氣鉆井取心領域，尤其是一種石油鉆井取心用投球裝置。

背景技術

在石油天然氣勘探過程中，機械加壓式鉆井取心作業通常需要在鉆具內間隔投入4個鋼球，以便實現鉆井取心中機械加壓割心，有時鉆具不能提放到合適的位置，無法卸開鉆桿進行投球。傳統的做法有兩種，一是從立管或水龍頭鵝頸管處卸開絲堵進行投球。由于鵝頸管位置較高，使得操作者具有一定的安全風險；卸開和擰緊絲堵期間鉆具在一定時間內無法活動，這也可能造成卡鉆等鉆井事故；卸開和擰緊絲堵需要將手工具帶往高處，存在高空落物傷人和落井的危險；每投一個球都需要重復上、卸投球絲堵一遍。另外一種傳統的做法是，在地面高壓管線上安裝一個投球絲堵，需要投球時，首先需要停泵、放回水，再卸開絲堵，放入鋼球，擰緊絲堵，關上低壓閥，最后開泵送球，每投一個球都需要重復一遍上述操作，這種方式主要存在3個方面的問題，一是有時球在外吐泥漿的作用下，根本沒投進去，夜間作業更是如此；二是浪費泥漿與時間；三是不利于環保與安全且增加了作業人員的勞動輕度。因此，非常有必要研究開發一種結構簡單、便于現場操作、能按照工藝要求分次投入一個或多個鋼球的新型工具，以提高投球工藝的技術水平，降低作業風險。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術中人工投球費時、費力、存在安全、環保風險等問題，提供一種將投球裝置連接在地面鉆井液高壓管線上，實現隨時安全投球的石油鉆井取心用投球裝置。

本實用新型的石油鉆井取心用投球裝置是：直筒狀的儲球艙上部連接直線驅動機構，下部設置卡簧，中間部位為鋼球存放區；卡簧處的最小間隙小于內置鋼球的外徑。

所述的直線驅動機構包括絲杠或伸縮缸；所述卡簧為鋼絲卡簧或鋼片卡簧，其分布形式包括縱向分布或者是橫向分布，其數量為1-5塊。

所述的伸縮缸包括液壓油缸或氣壓缸、直線電機驅動缸一種。

所述絲杠的外端設有加力桿；儲球艙的底部設有油壬；所述儲球艙與絲杠之間設有密封圈。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：1、采用了卡簧鎖止裝置，可以按照工藝要求一次投入一個鋼球，可按用戶要求實現一套裝置安裝完畢后投入多個鋼球。2、操作時只需旋轉絲杠（或者驅動伸縮缸），操作簡單，動作迅速，而無需多次卸開投球絲堵，不浪費鉆井液，避免了環境污染，大大簡化了傳統投球的作業工序。3、該裝置連接于鉆井液地面高壓管線上，使用時可以在地面操作，無需登高操作，相對于傳統工藝安全性大大提高。4、裝置采用油壬連接，方便與地面高壓管線連接。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種實施例的結構示意圖。

圖中標記：1.?加力桿，?2.?絲杠，3.?儲球艙，4.?密封圈，5.?鋼球，6.?卡簧，7.?油壬。

具體實施方式

現結合說明書附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的描述。

實施例1，參照附圖1，加力桿1與絲杠2連接，絲杠2與儲球艙3通過絲杠螺紋連接，并通過密封圈4實現密封。鋼球5呈“一”字排列在儲球艙下部，最下端鋼球被卡簧6阻擋，不能自由下落。裝置下端設計有連接油壬7，實現與鉆井地面高壓管線的快速連接。

需要進行投球時先停泵，旋轉加力桿1驅使絲杠2向下運動推動儲球艙3內的鋼球5下行，同時卡簧6被擴張內徑逐漸變大，當卡簧6內徑達到鋼球直徑時，鋼球進入地面高壓管線，卡簧6迅速恢復到原來的大小，第二個鋼球又被擋住，這時開泵即可將第一個球送入鉆具。需要再次投球時只需繼續重復上述過程，鋼球就可以按要求一次一個地投入到鉆具內。

實施例2，根據實施例1給出的方案，更換直線驅動機構為液壓油缸或氣壓缸、直線電機驅動缸一種，均能很好的實現上述目的。