[發(fā)明專利]一種井口捕球器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710568905.2
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107178353A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐文波;楊國;吳少路;劉也
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶峰麗能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B31/00
• 代理公司: 北京中創(chuàng)陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11003
• 代理人: 張永革

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油、天然氣開采專用設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種井口捕球器。

背景技術(shù)

井口捕球器通常用于石油、天然氣開采過程中的分層防砂或分層壓裂作業(yè)。在分層防砂過程中，投入金屬球使封隔器坐封，再進(jìn)行其他防砂作業(yè)；在分層壓裂過程中，投入金屬球逐層打開壓裂滑套，再進(jìn)行其他壓裂作業(yè)。為了避免堵塞井下通道，方便進(jìn)行后續(xù)作業(yè)，都必須將金屬球返排至地面，用井口捕球器將其捕獲。

目前使用的井口捕球器普遍存在三個缺陷，首先是無法自動識別金屬球是否已經(jīng)捕獲，其次是金屬球在進(jìn)入捕球器后，一旦停泵，會在液柱的回壓作用下重新落入井內(nèi)，第三是現(xiàn)有捕球器通常在圓筒形外壁設(shè)有一些短節(jié)、閥門等裝置，造成徑向尺寸過大，給安裝造成困難。

授權(quán)公開號CN 203685100 U的中國專利，分層充填防砂捕球器，公開了一種捕球器，包括接箍、擋球罩、彈簧、鎖爪、鎖放筒等，鎖放筒的內(nèi)壁上設(shè)置擴張段，鎖爪的下部端口直徑小于上部直徑形成凸臺，金屬球壓在鎖爪的凸臺上，在液體的推動下上移至擴張段，鎖爪釋放，金屬球通過凸臺，鎖爪在彈簧的作用下回位，將球捕獲。該捕球器將球捕獲后沒有明顯的顯示，無法自動識別；金屬球與凸臺不能完全密封，需要很大的排量才能推動金屬球上移。

授權(quán)公開號CN 204024558 U的中國專利，壓裂井口捕球器，包括上接頭、過流筒、接球筒和下接頭，接球筒與過流筒連通，接球筒上裝有捕球閥和泄壓閥或盲堵；過流筒兩端分別與上接頭和下接頭連接，在上接頭與過流筒之間裝有止退彈簧，在過流筒與下接頭之間裝有擋球板。該捕球器通過監(jiān)聽金屬球進(jìn)入接球筒的震動和響聲來判斷是否捕獲金屬球，可靠性差；接球筒、泄壓閥和捕球閥與過流筒垂直且必須豎直放置，占用空間過大，安裝困難。

授權(quán)公開號CN 204627490 U的中國專利，捕球器，包括上接頭、外套管、內(nèi)套管和多個阻擋裝置，包括固定軸、活動指和復(fù)位裝置（如扭簧），內(nèi)套管上設(shè)有凸臺、過液孔和安裝孔。當(dāng)金屬球進(jìn)入內(nèi)套管時，將活動指頂起，繼續(xù)上行至頂?shù)酵古_上，井液流動路徑被迫改變，由于流道減小，泵壓明顯上升。該裝置依靠泵壓的變化來判斷是否捕獲金屬球，由于泵壓變化不明顯，不易掌握；活動指強度較弱，容易損壞。

授權(quán)公開號CN 205858235 U的中國專利，一種可視化捕球器，包括儲球筒、變扣短節(jié)、三通短節(jié)、短油管，其中儲球筒由外筒與透明的內(nèi)筒組成，外筒上設(shè)有若干觀察窗，變扣短節(jié)的側(cè)壁設(shè)有擋球網(wǎng)筒，可以通過觀察窗透過透明的內(nèi)筒直接觀察到是否捕獲金屬球。該裝置沒有防止金屬球回落到井內(nèi)的功能，而且金屬球容易堵塞擋球網(wǎng)筒，體積龐大，不易安裝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種井口捕球器，該捕球器可以捕獲分層防砂或分層壓裂作業(yè)中返排的金屬球，并且可以防止金屬球回落井內(nèi)，具有易于判斷是否捕獲、體積小，安裝方便的優(yōu)點；具體技術(shù)方案為：

一種井口捕球器，包括外筒和單向閥體，所述外筒的側(cè)壁開設(shè)有出水孔，所述單向閥體套接在外筒內(nèi)，在初始位置關(guān)閉所述出水孔；所述單向閥體與返排的金屬球適配構(gòu)成阻止洗井液向上流動的單向閥；所述單向閥在指示位置打開出水孔，所述單向閥體的下方設(shè)置有捕球機構(gòu)。

進(jìn)一步，所述單向閥體通過剪切銷釘與所述捕球機構(gòu)連接。

進(jìn)一步，所述單向閥體的外壁上設(shè)置有環(huán)狀密封槽。

進(jìn)一步，所述捕球機構(gòu)包括擋板，所述擋板的翻轉(zhuǎn)軸設(shè)置在擋板的下端部。

進(jìn)一步，所述擋板的捕球面上設(shè)置有通孔。

進(jìn)一步，所述擋板翻轉(zhuǎn)角度小于90度。

進(jìn)一步，所述擋板靠近銷軸孔一側(cè)設(shè)置有斜面槽。

進(jìn)一步，所述通孔在捕球面一側(cè)設(shè)置有引導(dǎo)面。

本發(fā)明井口捕球器通過設(shè)置球座固定捕捉機構(gòu)的初始位置，當(dāng)金屬球進(jìn)入球座后，在壓力的作用下剪斷剪切銷釘，露出外筒的出水孔，部分液體從出水孔噴出，可自動判斷金屬球已經(jīng)捕獲；同時擋板在扭轉(zhuǎn)彈簧的作用下落下，防止金屬球回落至井內(nèi)，擋板強度高；整體外形為圓筒狀，占用空間小，便于安裝。

附圖說明

圖1為本發(fā)明井口捕球器工作原理示意圖；

圖2為本發(fā)明井口捕球器工作原理示意圖；

圖3為球座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為剪切筒結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為剪切筒結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為擋板結(jié)構(gòu)示意圖。