[發明專利]一種射孔壓裂連續作業用自動投球裝置

在審

• 申請號: 202010892335.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111852396A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張慶福;王墊虎;王浩川;牛洪媛;楊杰
• 申請（專利權）人: 承德市開發區富泉石油機械有限公司
• 主分類號: E21B34/14
• 分類號: E21B34/14;E21B43/26
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明公開了一種射孔壓裂連續作業用自動投球裝置，包括投球組件、架體、旋轉裝置和支桿，投球組件設置在架體的一端，架體的另一端通過旋轉裝置與支桿相連接；投球組件包括隔球旋筒、旋筒護罩、棘輪、撥針、驅動裝置和止回棘爪，工作時，驅動裝置工作端伸縮一次，撥針配合止回棘爪推動棘輪轉動，棘輪帶動隔球旋筒轉動，轉動的角度為相鄰兩個隔球槽的軸心之間的角度。本發明有效的提高工作效率，有利于保證壓裂施工質量和效果，減少人員攀高，可避免工人進入高壓區，最大程度降低安全風險，可以進行帶壓投放壓裂球，最終達到安全作業且降低工程成本的雙重目的。

技術領域

本發明涉及石油機械技術領域，尤其涉及一種射孔壓裂連續作業用自動投球裝置。

背景技術

低滲透油氣田、頁巖氣田的生產開發中，由于地層存在多個油藏儲層，每個儲層需要進行一段或多段開采，因此需要分段壓裂施工，采用多級投球式分段壓裂施工工藝來打開滑套。在分段壓裂工藝中，放入橋塞密封后，人工登上操作臺，手動將壓裂球投入井口內，此時，井口按要求必須進行泄壓操作。當投球人員安全下臺后，方可進行壓裂，投球過程復雜，不連續且費時費力，安全性差。

發明內容

本發明的目的是提供一種射孔壓裂連續作業用自動投球裝置，解決現有投球效率低、安全性差的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明一種射孔壓裂連續作業用自動投球裝置，包括投球組件、架體、旋轉裝置和支桿，所述投球組件設置在所述架體的一端，所述架體的另一端通過所述旋轉裝置與所述支桿相連接；

所述投球組件包括隔球旋筒、旋筒護罩、棘輪、撥針、驅動裝置和止回棘爪，所述旋筒護罩固定在所述架體上，所述旋筒護罩上設置有護罩蓋，所述隔球旋筒設置在所述旋筒護罩的內腔中，所述旋筒護罩上設置有與所述隔球旋筒相配合的投球口，所述隔球旋筒中設置有若干個隔球槽，所述隔球旋筒與棘輪固定連接，所述棘輪通過耐磨銅套、旋轉軸安裝在所述架體上，所述止回棘爪與所述棘輪相配合，所述驅動裝置固定在所述架體上，所述驅動裝置的工作端與所述撥針固定連接，工作時，所述驅動裝置工作端伸縮一次，所述撥針配合所述止回棘爪推動所述棘輪轉動，所述棘輪帶動所述隔球旋筒轉動，轉動的角度為相鄰兩個所述隔球槽的軸心之間的角度。

再進一步的，所述撥針包括主體、封蓋、芯軸和彈簧，所述主體與所述驅動裝置的工作端固定連接，所述主體和所述封蓋固定連接，所述芯軸設置在所述主體和封蓋形成的內腔中，所述彈簧套裝在所述芯軸的固定端，所述彈簧的兩端抵接在所述封蓋的定位槽底面和所述芯軸固定端的臺階面上，且所述芯軸的兩端分別貫穿所述主體和封蓋后延伸至外側。

進一步的，所述主體上設置有防轉限位塊，所述芯軸的工作端上設置有與所述防轉限位塊相配合的平面。

再進一步的，所述隔球旋筒的外壁上設置有若干標記，所述標記對應相應的所述隔球槽；

所述旋筒護罩的外壁上設置有觀察窗口，所述觀察窗口用于觀測所述標記。

再進一步的，所述標記具體設置為顏色、數字或字母。

再進一步的，所述投球口的下方設置有導球網。

再進一步的，所述旋轉裝置具體設置為擺動油缸。

再進一步的，所述驅動裝置具體設置為液壓油缸。

與現有技術相比，本發明的有益技術效果：本發明通過驅動裝置固定行程的往復運動帶動撥針推動棘輪轉動，棘輪轉動帶動隔球旋筒轉動，使各個隔球槽中的壓裂球通過投球口進行連續的順序投出，并且，可以通過旋筒護罩外壁上的觀察窗口，實現對剩余壓裂球數量的確認，有效的提高工作效率，有利于保證壓裂施工質量和效果，減少人員攀高，可避免工人進入高壓區，最大程度降低安全風險，可以進行帶壓投放壓裂球，加快鉆井周期，最終達到安全作業且降低工程成本的雙重目的。

附圖說明