一种偏心孔旋块式自动投球器系统的制作方法

本发明涉及石油工程领域，具体地，是水平井分段压裂时井口使用的一种偏心孔旋块式自动投球器系统。

背景技术：

在油气水平井开采时，为增加产量，要对水平井进行分段压裂，分段压裂时为保证井内憋压坐封封隔器或憋压打开射孔筛管进行射孔作业的顺利进行，会在作业过程中用到多个球，和油管中的球座构成球阀实现油管的开启和关闭。目前现场中用到的投球器还是一个液压缸控制一个球的落下。此种投球器不仅体积庞大，而且需要较为复杂的控制系统。

技术实现要素：

本发明旨在解决背景技术中提到的问题，本发明提出了一种偏心孔旋块式自动投球器系统，可以代替现阶段的专利所属的同类产品，其采用的技术方案如下：

一种偏心孔旋块式自动投球器系统，如图1所示，包括：上内接头、壁筒、滑套、球筒、球组、球筒靴、上保持架、滚珠、旋块、下保持架、滚珠、下内接头、三位四通电磁换向阀、油箱、溢流阀、液压泵、液压管线、螺母、密封垫片、端盖、螺栓。为保证密封上、下内接头与壁筒之间用螺纹联接，O型密封圈密封，上、下内接头与滑套间用O型密封圈密封。壁筒与端盖间螺栓螺母联接，密封垫片密封。球筒和上内接头间螺纹联接，球筒和球筒靴之间用管螺纹连接。旋块分别通过上保持架和下保持架加滚珠与球筒靴和下内接头接触。旋块和滑套间为螺旋副，滑套向上或向下运动一次，旋块旋转一周，当滑套在最上端时，旋块上的偏心孔对准下内接头上的通孔。壁筒上有上、下两个液压控制孔。旋块高度略高于球组中最大球直径，保证旋块可将所有的球顺利带出。上、下内接头的外端面上加工有拆装孔，使其便于拆装。

本发明具有如下优点：结构较为简单，操作方便；对控制系统要求低，不会出现误操作，可靠性高；易实现远程自动化控制。

附图说明

图1本发明整体示意图，

图2本发明工作示意图。

图中符号说明：1.上内接头，2.壁筒，3.滑套，4.球筒，5.球组，6.球筒靴，7.上保持架，8.滚珠，9.旋块，10.下保持架，11.滚珠；12.下内接头；13.三位四通电磁换向阀，14.油箱，15溢流阀，16.液压泵，17.液压管线，18.螺母、19.密封垫片、20.端盖、21.螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：

一种偏心孔旋块式自动投球器系统，如图1-图2所示，上内接头1、壁筒2、滑套3、球筒4、球组5、球筒靴6、上保持架7、滚珠8、旋块9、下保持架10、滚珠11、下内接头12、三位四通电磁换向阀13、油箱14、溢流阀15、液压泵16、液压管线17、螺母18、密封垫片19、端盖20、螺栓21。为保证密封上内接头1、下内接头12与壁筒2之间用螺纹联接，O型密封圈密封，上内接头1、下内接头12与滑套3间用O型密封圈密封。壁筒2与端盖20间用螺栓21和螺母18联接，密封垫片19密封。球筒4和上内接头1间螺纹联接，球筒4和球筒靴6之间用管螺纹连接。旋块9分别通过上保持架7、下保持架10和滚珠8及滚珠11与球筒靴6和下内接头12接触，球筒靴6和下内接头12上有滚槽，减少摩擦。旋块9和滑套3间为螺旋副，滑套3向上或向下运动一次，旋块9旋转一周，当滑套3在最上端时，旋块9上的偏心孔对准下内接头12上的通孔。壁筒2上有上、下两个液压控制孔。旋块9高度略高于球组5中最大球直径，保证旋块9可将所有的球顺利带出。上内接头1、下内接头12的外端面上加工有拆装孔，使其便于拆装。

上述一种偏心孔旋块式自动投球器系统工作原理如下：

溢流阀15的阈值为适当数值，投球时，控制信号激励三位四通电磁换向阀13下端，使三位四通电磁换向阀13动作，工作在上位，如图2所示。打开液压泵16，液压油通过三位四通电磁换向阀13进入壁筒2的上液压控制孔中，推动滑套3向下运动，滑套3在螺旋副的作用下带动旋块9旋转，当旋块旋转180°时，旋块9上的偏心孔对准球筒4内孔，如图2所示，球组5在自身重力下向下移动，最下端的球进入旋块9的偏心孔中，此时旋块9的偏心空的下端有下内接头12的阻挡，球组5并不会掉入井内。旋块9继续旋转，将没有进入偏心孔中的球组5挡在球筒4内，当滑套3到达最下端时，旋块9旋转一周，此时旋块9的偏心孔对准下内接头12上的通孔，偏心孔中的球掉入井内，完成一次投球作业。此时液压管线17内压力会急剧增加，达到溢流阀15阈值，溢流阀15打开稳压。控制三位四通电磁换向阀13换到中位工作，关闭液压泵16，完成一次投球作业。

下次投球作业时，控制信号激励三位四通电磁换向阀13上端，使三位四通电磁换向阀13其动作，上位工作。液压油将进入壁筒2的下液压控制孔，推动滑套3向上移动，旋块9反转，工作过程和上述过程相同。三位四通电磁换向阀13的上或下端每动作一次，就完成一次投球作业。不会出现误操作，对控制系统要求较低，且易实现远程自动化控制。