射孔压裂连续作业中的单球自动投球器的制作方法

1.本实用新型涉及一种石油行业井口设备，具体的说是一种射孔压裂连续作业中的单球自动投球器。


背景技术：

2.在石油井口分层压裂作业中，需要向井内投放压裂球，传统投球过程为人工操作，具体为：在井口放入桥塞密封后，人工登上操作台，手动将压裂球投入井口内，由于不可带压作业，井口和各管道必须先进行泄压，当投球人员安全下台后，方可进行压裂。上述人工操作方法不仅费时费力，还有安全隐患。假设每天两段作业，人工就需要登陆操作台两次，包括确认泄压完毕等时间，大概约为5～7分钟，从而影响射孔压裂连续作业的进行。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构极为简单、可有效地提高工作时效，通过完全替代人工操作，大大提高安全性，并允许现场带压作业的射孔压裂连续作业中的单球自动投球器。
4.技术方案包括中空的投球管，所述投球管的上段开有放球口，底面为投球口，所述投球管中段开有活塞口，所述活塞口与液压开关组件的活塞腔对应，所述活塞腔内设有活塞，所述活塞的后端和活塞腔后端之间设有复位弹簧，所述液压开关组件固定在所述投球管中段外壁。
5.所述活塞连接显示杆，所述显示杆的后端穿过活塞腔的后端壁面伸出，所述显示杆上刻有标尺。
6.所述投球口处设有投球挡板，所述投球挡板的上端经销轴活动铰接在投球管上。
7.所述销轴上套有扭转弹簧。
8.所述投球管的上端经周部的钢球组与吊环活动连接。
9.所述投球管的下端管壁为网状管壁。
10.有益效果：
11.(1)液压开关组件的活塞可以在液压和复位弹簧的作用控制下经活塞口向投球管的内腔伸缩，实现投球管内通道的开闭控制，进而控制压裂球的自动投放。
12.(2)通过活塞杆后端连接的显示杆观察活塞杆在投球管内的位置，保证正确操作，提高工作效率；投球管的下端管壁为网状管壁，用于观察压裂球的投球状态及管内情况。
13.(3)本实用新型结构简单，易于操作，可完全替代人工，省时省力、作业效率高、安全性好，允许现场带压作业。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图。
15.图2为本实用新型立体图。
16.图3为本实用新型添球操作状态图。
17.图4为本实用新型投球操作状态图。
18.其中，1
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吊装件、2
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吊环、3
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钢球组、4
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销轴、5
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活塞口、6
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投球挡板、7
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防喷管串、8
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显示杆、9
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复位弹簧、10
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活塞腔、11
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活塞、12
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投球管、13
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扭转弹簧、14
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放球口、15
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投球口、16
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网状管壁、17
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液压开关组件、18
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压裂球。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：
20.参见图1及图2，本实用新型括中空的投球管12，所述投球管12的上段开有放球口14，底面为投球口15；所述投球口12处设有投球挡板6，所述投球挡板6的上端经销轴4活动铰接在投球管12的管壁上，所述销轴4上套有扭转弹簧13，对投球挡板6施压闭合力，使投球挡板6在弹簧力的作用力，抵至投球管12内壁上，封闭投球口12，防止由于震动或其他原因，压裂球18从投球口12掉出。
21.所述投球管12中段开有活塞口5，所述活塞口5与液压开关组件17的活塞腔10对应，所述活塞腔10内设有活塞11，所述活塞11的后端和活塞腔10后端之间设有复位弹簧9，所述活塞11还连接显示杆8，所述显示杆8的后端穿过活塞腔10的后端壁面伸出，所述显示杆8上刻有标尺，便于观察显示杆8移动的距离，从而判断活塞5所在的位置；所述液压开关组件17固定在所述投球管7中段外壁。
22.所述投球管12的上端经周部的钢球组3与吊环2活动连接，使得投球管12被吊环2吊装的同时还可以轴线为中心旋转，便于吊装和投球前后的拆装和对准；所述投球管7的下端管壁为网状管壁16。
23.添球操作：参见图3，先在地面上将本实用新型的吊环2经吊装件1与防喷管串7连接；同时操作人员远程经液压管线控制液压开关组件17处于卸压状态，活塞腔10内的复位弹簧9复位，推动活塞11向前经活塞口5向投球管12内腔伸出；人工推开投球挡板6，将压裂球18经投球口15投入投球管12中，压裂球18正好落入投球管12内伸出的活塞11上(参见图3)，而不会继续下落；同时由于投球挡板6的存在，也可以避免压裂球18不会受震动等影响由投球口15意外落出；
24.投球操作：
25.利用吊装设备将本实用新型投球器和防喷管串7一起吊装至井口上方，先进行防喷管串7的相关操作，完成防喷管串7的操作后，井口泄压，同时将本实用新型的投球管12对准井口位置，操作人员远程经液压管线控制液压开关组件17加压，使活塞11向后经活塞口5回缩至活塞腔10内同时压缩复位弹簧9，压裂球18失去活塞11的承托，受重力作用下落，由投球管12底面的投球口15落入到井口中，完成投球操作，由于现场不需要人工操作，因此可现场带压作业，大大提高了工作效率。
26.所述活塞11的位置可经由观察显示杆8的伸出长度及显示杆8上的标尺来判断，非常灵活方便。
27.完成投球操作后，可控制液压开关组件17再泄压，泄压后，由于复位弹簧9的复位弹簧力，可将活塞11再次推入投球管12的内腔中，为下次投球操作好准备。


技术特征：
1.一种射孔压裂连续作业中的单球自动投球器，包括中空的投球管，所述投球管的上段开有放球口，底面为投球口，其特征在于，所述投球管中段开有活塞口，所述活塞口与液压开关组件的活塞腔对应，所述活塞腔内设有活塞，所述活塞的后端和活塞腔后端之间设有复位弹簧，所述液压开关组件固定在所述投球管中段外壁。2.如权利要求1所述射孔压裂连续作业中的单球自动投球器，其特征在于，所述活塞连接显示杆，所述显示杆的后端穿过活塞腔的后端壁面伸出，所述显示杆上刻有标尺。3.如权利要求1所述射孔压裂连续作业中的单球自动投球器，其特征在于，所述投球口处设有投球挡板，所述投球挡板的上端经销轴活动铰接在投球管上。4.如权利要求3所述射孔压裂连续作业中的单球自动投球器，其特征在于，所述销轴上套有扭转弹簧。5.如权利要求1
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4任一项所述射孔压裂连续作业中的单球自动投球器，其特征在于，所述投球管的上端经周部的钢球组与吊环活动连接。6.如权利要求1
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4任一项所述射孔压裂连续作业中的单球自动投球器，其特征在于，所述投球管的下端管壁为网状管壁。

技术总结
本实用新型公开了一种射孔压裂连续作业中的单球自动投球器，解决了现有射孔压裂连续作业中需要人工投球操作的问题。技术方案包括中空的投球管，所述投球管的上段开有放球口，底面为投球口，所述投球管中段开有活塞口，所述活塞口与液压油缸液动组件的活塞腔对应，所述活塞腔内设有活塞，所述活塞的后端和活塞腔后端之间设有复位弹簧，所述液压开关组件固定在所述投球管中段外壁。本实用新型结构极为简单、可有效地提高工作时效，通过完全替代人工操作，大大提高安全性，并允许现场带压作业。并允许现场带压作业。并允许现场带压作业。


技术研发人员：廖勇 李欢 李光泉 张新华 叶亮 田海涛 李智 冯亦江 沈金才 陈四平 潘金国 徐睿洁 饶海涛 董明达 卢超 盛江飞 徐向 石元会 叶鑫 聂建群 赵卿 肖何
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：2021.03.05
技术公布日：2021/11/24