[發明專利]一種石油工程壓裂球安裝系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202110372012.7
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113062719A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 李玉霞
• 申請（專利權）人: 鹽城市芬迪商貿有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/267;E21B23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種石油工程壓裂球安裝系統，包括安裝于地面內的油井，其特征在于：所述油井內設有開口向上的安裝槽，所述安裝槽底壁內連通設有井道，所述油井上方設有加料箱，所述加料箱底面固設有安裝板，所述加料箱內設有工作腔，所述工作腔底壁內固設有延伸至所述井道內的第一出料管，所述工作腔底壁上固設有連接器，所述連接器上固設有第二出料管，所述第二出料管左側連通設有貫穿所述加料箱左側面的第一進料管，所述第二出料管頂端固設有與所述工作腔后壁固定連接的穩壓箱，所述穩壓箱內設有開口向上的排氣槽，所述排氣槽左壁內連通設有貫穿所述穩壓箱左側面且與所述第一進料管連通的第二進料管，所述第二進料管內設有一號閥門，所述第二進料管右側的所述第一進料管內設有二號閥門，所述排氣槽底壁內連通設有貫穿所述穩壓箱底面的下落槽，所述下落槽與所述第二出料管連通，所述下落槽內安裝有能夠將所述下落槽封閉的堵塞裝置，所述第二進料管上方的所述排氣槽右側設有轉動腔，所述轉動腔右壁上固設有第一電機，所述第一電機左側面安裝有延伸至所述排氣槽內的第一轉動軸，所述排氣槽內的所述第一轉動軸上固設有轉板，所述轉板內設有凹槽，所述轉板內設有帶電動閥門的通槽，所述工作腔內設有能夠按照壓裂球的直徑大小依次放入壓裂球的放球裝置。

2.根據權利要求1所述的一種石油工程壓裂球安裝系統，其特征在于：所述堵塞裝置包括連通設置于所述下落槽側壁內且左右位置對稱的第一滑動槽，所述第一滑動槽內滑動連接有壓力板，所述壓力板內側面與所述第一滑動槽內壁之間通過第一彈簧固定連接，所述壓力板內設有開口向上的限制槽，所述第一滑動槽頂壁內連通設有第二滑動槽，所述第二滑動槽內滑動連接有限制塊，所述限制塊頂面與所述第二滑動槽頂壁之間通過第二彈簧固定連接。

3.根據權利要求2所述的一種石油工程壓裂球安裝系統，其特征在于：所述放球裝置包括設置于所述壓力板上方的固定盤，所述固定盤通過左右兩根固定桿與所述工作腔左右側面固定連接，所述固定盤頂面軸心處固設有固定軸，所述固定軸頂端轉動連接有軸管，所述軸管內設有開口向上的配合槽，所述軸管外固設有轉動盤，所述轉動盤內環設有多個上下貫穿的第一貫穿槽，所述第一貫穿槽內放置有壓裂球，所述固定盤頂面設有開口向上的弧形滑道，所述弧形滑道底壁內設有上下貫穿且與所述凹槽位置對應的第二貫穿槽，所述轉動盤上設有能夠將所述轉動盤和所述固定盤固定限制轉動的鎖定裝置，所述工作腔頂壁內安裝有步進電機，所述步進電機底面安裝有延伸至所述配合槽內的第二轉動軸，所述配合槽側壁上環設有多個固定爪，所述配合槽內的所述第二轉動軸外安裝有多個棘爪。

4.根據權利要求3所述的一種石油工程壓裂球安裝系統，其特征在于：所述鎖定裝置包括上下貫穿設置于所述轉動盤內且與所述第二貫穿槽位置對應的第三貫穿槽，所述轉動盤頂面固設有移動箱，所述移動箱內設有開口向下且與所述第三貫穿槽連通的移動槽，所述移動槽內滑動連接有移動塊，所述移動槽前后側壁內連通設有位置對稱的第一滑道，所述第一滑道內滑動連接有與所述移動塊固定連接的第一滑塊，所述移動塊底面固設有插銷，所述移動槽頂壁內安裝有電磁鐵。

5.根據權利要求4所述的一種石油工程壓裂球安裝系統，其特征在于：所述穩壓箱頂面固設有關于所述排氣槽左右位置對稱的固定塊，所述固定塊相對面上安裝有傳感器。

6.根據權利要求5所述一種石油工程壓裂球安裝系統的使用方法：

第一步，進行壓裂工作時，通過壓力泵將溶液通過第一進料管輸入工作腔內，此時一號閥門關閉、二號閥門打開，溶液通過第一進料管進入第二出料管內，并且由于壓力板只能通過上方打開，因此第二出料管內的溶液不會進入下落槽而是通過第二出料管進入連接器再通過第一出料管進入井道內；

第二步，需要放入壓裂球時，二號閥門關閉一號閥門打開，同時電磁鐵啟動吸引移動塊向上移動，移動塊帶動插銷向上移動脫離第二貫穿槽，此時轉動盤能夠和所述固定盤發生相對轉動，接著步進電機啟動帶動第二轉動軸轉動一定的角度，第二轉動軸通過棘爪和固定爪帶動軸管轉動，軸管帶動轉動盤轉動后，會使得放置在第一貫穿槽內的壓裂球在弧形滑道內滾動，壓裂球滾動到第二貫穿槽所在位置后會從第二貫穿槽掉落至凹槽內，當壓裂球掉落經過傳感器處時，傳感器檢測并發出信號控制第一電機轉動，第一電機通過第一轉動軸帶動轉板轉動，將壓裂球轉入排氣槽內，然后壓力球會下落至下落槽內，接著溶液通過第二進料管進入排氣槽內同時通槽內的電動閥門定時開放一段時間，溶液通入排氣槽后將由于轉板轉動帶入的空氣通過通槽排出，然后由于第二進料管持續向排氣槽內通入溶液，將排氣槽和下落槽內充滿溶液后壓力板受到的壓力增大，當壓力大到克服第二彈簧的彈力后將限制塊壓入第二滑動槽內，壓力板移動至第一滑動槽內，將下落槽打開，然后壓裂球隨著溶液通過第二出料管、第一出料管進入井道內進行一級壓裂工作；

第三步，然后一號閥門關閉二號閥門開啟，通入溶液和石油支撐劑，完成壓裂以及裂縫支撐工作，此時溶液不再進入排氣槽內，壓力板會在第一彈簧作用下移動至下落槽內，當限制槽與第二滑動槽位置對應后限制塊會在第二彈簧作用下移動至限制槽內，重新將下落槽封閉；

第四步，重復第二、三步，能夠進行后續的多級壓裂工作，并且確保根據直徑從小至大依次放入壓裂球。