一种油气压裂用远程不停泵投球装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油、天然气开发技术领域，更具体的是涉及一种油气压裂用远程不停泵投球装置技术领域,用于向高压流体主管道的某处添加物料。


背景技术：

2.目前，石油、天然气的开发的储层强化改造措施主要有压裂改造和洞穴完井两种方式。由于洞穴完井技术仅仅适用于高渗高压储层，仅在美国圣胡安盆地获得较好的应用效果。目前国内石油、天然气开发应用最广泛的储层强化措施依然是压裂改造技术。基于分段压裂技术在多、薄产层中的油气产业压裂应用效果，考虑将不同层段内的多个煤层看作一个“含气层”，实现纵向上多个“含气层”储层改造目的。为了最大程度改造储层，压裂单个过程中，需要井口投球暂时封堵已经形成主裂缝的孔眼，以在“含气层”其他孔眼里形成新的裂缝。
3.需向高压流体主管道的某处添加物料时，目前只在管道上设置一只旋塞阀，需投料时打开旋塞阀，手工将物料投入后再关闭旋塞阀，但每次投料数量较少；当打开阀门时，管内流体在管道高压下会瞬时涌出，不易投料，且有极大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为了解决现有油气压裂投球装置每次投料数量较少、不易投料的问题，本实用新型提供一种油气压裂用远程不停泵投球装置。
5.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
6.一种油气压裂用远程不停泵投球装置，包括堵头、料斗、本体以及执行器，所述料斗的上方具有堵头，料斗的下方连接有所述本体，本体的右方具有压盖，所述压盖的右方安装有所述执行器，本体的内部具有拨轮，所述拨轮与压盖之间具有阀盖，所述阀盖通过压盖抵压拨轮，拨轮连接于执行器，本体的下端连通于主管道。
7.其中，所述阀盖与所述拨轮之间具有第一密封件，阀盖的外周壁具有第二密封件。
8.其中，所述拨轮具有容料腔、平衡通道以及沟槽，所述容料腔连通所述平衡通道，容料腔圆周阵列分布拨轮的外壁上,所述沟槽位于拨轮的外壁，沟槽连通或分离于容料腔。
9.其中，所述容料腔的形状为圆形、椭槽形、半圆槽形、撮箕形、螺旋形、月牙形以及其它形状。
10.其中，所述圆形的容料腔中一组圆形容料腔的口径大于另一组圆形容料腔的口径，这两种不同大小口径的圆形容料腔在圆周上的交错均匀分布。
11.其中，所述椭槽形的容料腔在所述拨轮的外壁以螺旋线绕拨轮外壁的方式均匀分布。
12.其中，所述平衡通道圆心轴阵列分布在所述拨轮的内部并连通所述容料腔。
13.其中，所述主管道上并列设置有多条支管道，每条所述支管道上装配有所述投球装置，每个投球装置中的所述拨轮上的所述容料腔各自对应一种规格的物料。
14.本实用新型的有益效果如下：
15.1、本实用新型所述料斗的上方具有堵头，料斗的下方连接有所述本体，本体的右方具有压盖，所述压盖的右方安装有所述执行器，本体的内部具有拨轮，所述拨轮与压盖之间具有阀盖，所述阀盖通过压盖抵压拨轮，拨轮连接于执行器，本体的下端连通于主管道，打开堵头，可以向料斗内添加物料(球)，本体下方与主管道的支管道连接，上方连接料斗，执行器固定于本体，并与拨轮相连接，拨轮转动的角度由执行器控制，可实现360
°
旋转，转动的角度及速度可由程序设定,能够实现多批次投料、数量精准、易投料。
16.2、本实用新型拨轮上设置有数个容料腔，用以容纳基本数量的物料(球)，并设有沟槽和平衡通道保持主管道与料斗间的压力平衡，从而使物料易于进出入容料腔。当容料腔腔口向上时，由于腔体内无压力差，料斗内的物料在重力的作用下轻松掉入容料腔内；当拨轮在执行器的驱动下转动，使容料腔腔口向下时，同样因为没有压力差，且有平衡通道疏通，不会使物料与容料腔之间产生真空吸附在容料腔内，而是在重力的作用下脱离容料腔，进入主管道，并且在沟槽和平衡通道的调节作用下，不会因物料进出容料腔而造成拨轮上下的腔体间有压力波动。设定执行器转动的角度和时间，就能将精确数量的物料从料斗中投入到主管道内。
17.3、本实用新型所述阀盖与所述拨轮之间具有第一密封件，阀盖的外周壁具有第二密封件，拨轮轴伸出本体后与执行器相连接，拨轮轴伸出端通过阀盖和第一密封件以及第二密封件将高压流体密封在料斗与主管道之间。
18.4、本实用新型具体说明了所述拨轮具有容料腔、平衡通道以及沟槽，所述容料腔连通所述平衡通道，容料腔圆周阵列分布拨轮的外壁上,所述沟槽位于拨轮的外壁，沟槽连通或分离于容料腔，在沟槽和平衡通道的调节作用下，不会因物料进出容料腔而造成拨轮上下的腔体间有压力波动。
19.5、本实用新型所述容料腔的形状为圆形、椭槽形、撮箕形、螺旋形、月牙形及其他形状，可以装各种规格或型号的物料。
20.6、本实用新型所述圆形的容料腔中一组圆形容料腔的口径大于另一组圆形容料腔的口径，这两种不同大小口径的圆形容料腔在圆周上的交错均匀分布，容料腔可以投不同直径大小的物料。
21.7、本实用新型所述椭槽形的容料腔在所述拨轮的外壁以螺旋线绕拨轮外壁的方式均匀分布，可以让容料腔从上方快速旋转到下方并优先将所投的物料漏到主管道内。
22.8、本实用新型所述平衡通道圆心轴阵列分布在所述拨轮的内部并连通所述容料腔，使拨轮在执行器的驱动下转动，容料腔腔口向上和向下时，因为没有压力差，且有平衡通道疏通，物料在重力的作用下进入和脱离容料腔。
23.9、本实用新型所述主管道上并列设置有多条支管道，每条所述支管道上装配有所述投球装置，每个投球装置中的所述拨轮上的所述容料腔各自对应一种规格的物料，有多种规格的物料，根据不同的投球装置，拨轮上的容料腔可对应不同种规格的物料。
附图说明
24.图1是本实用新型的立体结构示意图；
25.图2是本实用新型的剖面结构示意图；
26.图3-5是本实用新型第一种拨轮结构示意图；
27.图6-7是本实用新型第二种拨轮结构示意图；
28.图8-10是本实用新型第三种拨轮结构示意图；
29.图11-13是本实用新型第四种拨轮结构示意图；
30.图14-16是本实用新型第五种拨轮结构示意图；
31.图17-19是本实用新型第六种拨轮结构示意图；
32.图20-22是本实用新型第七种拨轮结构示意图；
33.图23-25是本实用新型第八种拨轮结构示意图；
34.图26是本实用新型在主管道上线性排列结构示意图。
35.附图标记：1-堵头、2-料斗、3-本体、4-压盖、5-阀盖、6-执行器、7-拨轮、71-容料腔、72-平衡通道、73-沟槽、8-第一密封件、9-第二密封件、10-主管道、11-支管道。
具体实施方式
36.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.实施例1
38.如图1到2所示，本实施例提供一种油气压裂用远程不停泵投球装置，包括堵头1、料斗2、本体3以及执行器6，所述料斗2的上方具有堵头1，料斗2的下方连接有所述本体3，本体3的右方具有压盖4，所述压盖4的右方安装有所述执行器6，本体3的内部具有拨轮7，所述拨轮7与压盖4之间具有阀盖5，所述阀盖5通过压盖4抵压拨轮7，拨轮7连接于执行器6，本体3的下端连通于主管道10，本体3与主管道10之间连接有支管道11。
39.所述阀盖5与所述拨轮7之间具有第一密封件8，阀盖5的外周壁具有第二密封件9，所述拨轮7具有容料腔71、平衡通道72以及沟槽73，所述容料腔71连通所述平衡通道72，容料腔71圆周阵列分布拨轮7的外壁上,所述沟槽73位于拨轮7的外壁，沟槽73连通或分离于容料腔71，所述平衡通道72圆心轴阵列分布在所述拨轮7的内部并连通所述容料腔71。
40.工作原理：打开堵头1，可以向料斗2内添加物料(球)，本体3的下方与主管道10的支管道11连接，本体3的上方连接料斗2，执行器6固定于本体3上并与拨轮7相连接，拨轮7转动的角度由执行器6控制，可实现360
°
旋转。
41.拨轮7上设置有数个容料腔71，用以容纳基本数量的物料(球)，并设有沟槽73和平衡通道72保持主管道10与料斗2间的压力平衡，从而使物料易于进出入容料腔71。当容料腔71腔口向上时，由于容料腔71的腔体内无压力差，料斗2内的物料在重力的作用下轻松掉入容料腔71内；当拨轮7在执行器6的驱动下转动，使容料腔71的腔口向下时，因为没有压力差且有平衡通道72疏通，不会使物料与容料腔71之间产生真空吸附在容料腔71内，而是在重力的作用下脱离容料腔71，进入主管道10，并且在沟槽73和平衡通道72的调节作用下，不会因物料进出容料腔71而造成拨轮7上下的腔体间有压力波动，可设定执行器6 转动的角度和时间，就能将精确数量的物料从料斗中投入到主管道内10。
42.实施例2
43.如图3-5所示，所述拨轮7的容料腔71的形状为圆形，拨轮7的外壁具有沟槽73，所述沟槽73分离于容料腔71，拨轮7的内部具有平衡通道72，容料腔71连通于平衡通道72，沟槽73和平衡通道72调节拨轮7的上、下容料腔71的腔体间有压力波动。
44.实施例3
45.如图6-7所示，容料腔71的形状为椭槽形，一个容料腔71可以装置多个物料，所述沟槽73连通于容料腔71，容料腔71连通于平衡通道72，沟槽73和平衡通道72调节拨轮7 的上、下容料腔71的腔体间有压力波动。
46.实施例4
47.如图8-10所示，所述容料腔71的形状为圆形，圆形的容料腔71中一组圆形容料腔的口径大于另一组圆形容料腔71的口径，这两种不同大小口径的圆形容料腔71在圆周上交错均匀分布,可以交错相差90
°
，容料腔71可以投入不同直径大小的圆形物料，同时漏出不同直径大小的圆形物料到主料管10。
48.实施例5
49.如图11-13所示，容料腔71的形状半盘槽形，所述沟槽73连通于容料腔71，容料腔 71连通于平衡通道72，沟槽73和平衡通道72调节拨轮7的上、下容料腔71的腔体间有压力波动。
50.实施例6
51.如图14-16所示，所述容料腔71的形状为撮箕形，可以装其他形状的物料，比如三角形，由于撮箕形的自身形状决定了拨轮7的旋转使物料不会漏出本体3，直到容料腔71旋转到主管道10的位置后落下。
52.实施例7
53.如图17-19所示，所述容料腔71的形状螺旋形，在料斗2内依次投料，容料腔71内装有多个物料，最后拨轮7的旋转使物料从一个容料腔71内依次落下到主管道10内。
54.实施例8
55.如图20-22所示，所述容料腔71的形状为月牙形，容料腔71可以装月牙形物料或圆形物料，圆形物料在容料腔71内滑动，月牙形的容料腔71可以快速或提前将物料倒入主管道10内。
56.实施例9
57.如图23-25所示，所述容料腔71为椭槽形，椭槽形的容料腔71在所述拨轮7的外壁以螺旋线绕拨轮7外壁的方式均匀分布，可以让容料腔71从上方快速旋转到下方(因为容料腔71通过螺旋线的排布)并优先或最先将所投的物料漏到主管道10内。
58.实施例10
59.如图26所示，所述主管道10上并列设置有多条支管道11，每条所述支管道11上装配有所述投球装置，每个投球装置中的所述拨轮7上的所述容料腔71各自对应一种规格的物料，有多种规格的物料，根据不同的投球装置，拨轮7上的容料腔71可对应不同种规格的物料。
60.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
61.应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过上述描述，所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。