[發明專利]在線加入球形轉向材料的自動化控制裝置

有效

• 申請號: 201510408974.8
• 申請日: 2015-07-13
• 公開（公告）號: CN105134160A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 周福建;彭建新;練以鋒;劉雄飛;曲鴻雁;王磊;鄒國慶;李秀輝;譚艷新;馮覺勇;欒婷婷
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京);中國石油天然氣股份有限公司;北京科麥仕油田化學劑技術有限公司
• 主分類號: E21B43/27
• 分類號: E21B43/27
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 朱坤鵬

技術領域

本發明涉及油氣田勘探開發領域中的一種投球轉向壓裂酸化裝置，特別是在油氣井壓裂酸化過程中用于投球的一種在線加入球形轉向材料的自動化控制裝置。

背景技術

隨著勘探開發區域向低品質儲層的轉移，壓裂酸化改造技術日益成為低品質儲層增儲上產的關鍵技術，而盡可能地提高改造體積，是低品質儲層壓裂酸化改造追求的目標。

投球進行轉向壓裂酸化是水平井及非均質厚層改造的常用技術。特別是對于高溫高壓深井儲層，下入工具進行分隔存在較大的工藝和工程風險，投球轉向壓裂酸化工藝日益成為體積改造的重要手段。由于受儲層厚度、水平段長度、射孔孔眼數量等因素的影響，投球轉向壓裂酸化一次投球數量多且需多次投球。如何實現安全高效的投球操作日益成為人們研究的重點。

發明內容

為了解決現有的投球器不能實現多次投球且需要在高溫環境下進行人工操作的問題，本發明提供一種在線加入球形轉向材料的自動化控制裝置，能夠滿足投球轉向壓裂酸化的需求，實現多次投球，同時，實現了投球過程的自動化控制。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種在線加入球形轉向材料的自動化控制裝置，包括連通管路，連通管路上順序設置有第一手動旋塞閥和第二手動旋塞閥，所述自動化控制裝置還包括與第二手動旋塞閥并聯的至少兩條投球管路，投球管路上設置有儲球室，所述儲球室的兩端均設置有液控旋塞閥。

在連通管路上，第一手動旋塞閥和第二手動旋塞閥之間設置有主液控旋塞閥。

第一手動旋塞閥和主液控旋塞閥之間設置有單流閥。

單流閥和主液控旋塞閥之間連接有泄壓元件。

所述自動化控制裝置還包括遠程液壓操作臺，遠程液壓操作臺通過液壓油管線與主液控旋塞閥及所述液控旋塞閥連接。

所述液壓油管線為能承受100兆帕斯卡壓力的油管線。

所述儲球室是內徑為76毫米的耐高壓管柱，所述耐高壓管柱的長度是3米，所述儲球室的容積為13.6升。

所述儲球室能容納總重量為11千克的球形物體。

第一手動旋塞閥與壓裂車管匯連接，第二手動旋塞閥與壓裂井口連接。

本發明的有益效果是，能夠滿足投球轉向壓裂酸化的需求，實現多次投球及投球過程的自動化控制。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖。

附圖標記說明：1.第一手動旋塞閥，2.第二手動旋塞閥，3.單流閥，4.主液控旋塞閥，5.液控旋塞閥，6.液控旋塞閥，7.液控旋塞閥，8.液控旋塞閥，9.儲球室，10.儲球室，11.泄壓元件，12.液壓油管線，13.液壓油管線，14.液壓油管線，15.液壓油管線，16.液壓油管線，17.遠程液壓操作臺，18.連通管路，19.投球管路，20.壓裂車管匯，21.壓裂井口。

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本發明的具體實施方式。

如圖1所示，本發明提供了一種在線加入球形轉向材料的自動化控制裝置，包括連通管路18，連通管路18上順序設置有第一手動旋塞閥1和第二手動旋塞閥2，所述自動化控制裝置還包括的至少兩條投球管路19，投球管路19上設置有儲球室，所述儲球室的兩端均設置有液控旋塞閥。

鑒于現有技術的投球器僅設置有一個儲球室，無法實現多次投球，本發明設置了至少兩條與第二手動旋塞閥2并聯的投球管路19，每一條投球管路19上均設置有一個儲球室。另外，所述儲球室的兩端通過所述液控旋塞閥與地面主壓裂管線連接，壓裂施工過程中，當需要加入球形物體時，打開所述儲球室兩端的所述液控旋塞閥，流體流經所述儲球室時，直接攜帶所述球形物體進入井筒。并且，可以根據設計和施工需求，增加所述儲球室的數量，即，增加投球管路19，從而提高所述自動化控制裝置的適用級數，實現多次投球。

在一個可行的實施方式中，在連通管路18上，第一手動旋塞閥1和第二手動旋塞閥2之間設置有主液控旋塞閥4。通過主液控旋塞閥4，也能夠對連通管路18實現自動控制。另外，第一手動旋塞閥1和主液控旋塞閥4之間設置有單流閥3，在單流閥3和主液控旋塞閥4之間連接有泄壓元件11。泄壓元件11可以為泄壓馬棒，用以排除閥門、泵里的空氣，避免泵空轉。