专利名称：实现多级暂堵多缝压裂工艺的堵球投加装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实现多级暂堵多缝压裂工艺的堵球投加装置，属于油藏储层多缝压裂技术领域。
背景技术：
超低渗透油藏储层具有岩性致密、物性差、单井产量低及产量递减快的特性。多级暂堵多缝压裂工艺是根据体积压裂的理念而研究的，其原理是根据已压开层段吸液量大的特点，用压裂液带入一定量的堵球至已压开层段，实施暂时封堵，迫使压裂液进入其它未压开层憋压，压开另一个射孔段。如此反复进行，直到压开储层内所有层段，达到扩大泄流体积和提闻单井广量的目的。目前，实现多级暂堵多缝压裂工艺的堵球投加方式主要采用暂堵压裂专用投球器，其操作过程是施工前将投球器连接在井口，将堵球装入投球器。在压裂施工中，施工人员操作投球器拉杆，将100个以下的堵球一个个投入井中。施工人员站在井口高压区实施操作，安全风险很大。堵球装入数量少，投加次数有限，不能最大程度地扩大泄流体积，提高单井产量。人工投加堵球不能准确计量投入数量，投加速度不连续，不均匀，非常影响多级暂堵多缝压裂工艺的效果。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种实现多级暂堵多缝压裂工艺的堵球投加装置，其能实现远程遥控自动投加堵球、提高暂堵级数、扩大泄流体积和提高单井产量。本实用新型的具体技术方案如下本堵球投加装置的导向套内设有螺旋轴，导向套内壁由数列轴向的半圆弧筒壁组成，螺旋轴外周面由半圆弧螺旋凹面形成。导向套底端连接底座三通，上端连接压盖。压盖上方通过转轴连接副传动齿轮。副传动齿轮与主传动齿轮啮合连接。主传动齿轮连接设在导向套外周面上的行星减速器和防爆电机。本实用新型的有益效果如下本装置储球容量大(近400个)，能实现多次投加，暂堵级数高；能通过设定程序自动、连续和匀速地投球，自动运算和显示投球计数；能在远离井口高压区的地方实施工作遥控，施工安全风险低；传动性能好，效率高达98% ;耐蚀性和密封性能优良；装置承压强度高(工作压力为105MPa，出厂试验压力为120MPa)，设计安全系数为工作压力的3倍以上，安全性高。
图1为实现多级暂堵多缝压裂工艺的堵球投加装置结构示意图。图2为导向套结构示意图。图3为导向套径向剖视图。[0012]图4为实现多级暂堵多缝压裂工艺的堵球投加装置工作示意图。
具体实施方式
参照图1对本实用新型的实施例进一步说明实施例本堵球投加装置由防爆电机1、行星减速器2、主传动齿轮3、副传动齿轮4、转轴5、压盖6、导向套7、螺旋轴8和底座三通9组成筒形导向套7内设有螺旋轴8，导向套7内壁由数列轴向的半圆弧筒壁组成，螺旋轴8外周面由半圆弧螺旋凹面形成。导向套7底端连接底座三通8，上端连接压盖6。压盖6上方通过转轴5连接副传动齿轮4。副传动齿轮4与主传动齿轮3啮合连接。主传动齿轮3连接设在导向套7外周面上的行星减速器2和防爆电机I。由于导向套7内壁的每列半圆弧筒壁与螺旋轴8每旋层的半圆弧螺旋凹面均可组成小球室，所以，能大幅增加导向套7的储球量。随着螺旋轴8的转动，堵球被半圆弧螺旋凹面沿轴向推进，堵球行进的单位距离为螺旋轴8旋转一周的导程。本实用新型的安装及工作过程如下压裂施工前，将本堵球投加装置固定在井口 11，通过高压管线连接井口 11和压裂车10。将远程控制柜12设在距施工高压区40m以外处，通过传感电缆接入220V交流电源。将主传动齿轮3、副传动齿轮4及压盖6卸下，顺时针缓慢转动转轴5，同时将堵球一个个地装入导向套7。堵球装满后,盖紧压盖6,装上主传动齿轮3和副传动齿轮4。压裂过程中，压裂液经压裂车10、底座三通8和井口 11进入措施油井。需投加堵球时，启动远程控制柜12，指令防爆电机I工作，行星减速器2降速，驱动主传动齿轮3和副传动齿轮4低速运行，带动转轴5和导向套7旋转。随着导向套7的低速旋转，堵球一个个地落入底座三通8中，随压裂液进入措施油井。与此同时，远程控制柜12会显示堵球的投加数量。投加完成后，由远程控制柜12指令投加停止。
权利要求1.一种实现多级暂堵多缝压裂工艺的堵球投加装置，其特征在于 本堵球投加装置的导向套⑵内设有螺旋轴(8)，导向套(7)内壁由数列轴向的半圆弧筒壁组成，螺旋轴(8)外周面由半圆弧螺旋凹面形成；导向套(7)底端连接底座三通(8)，上端连接压盖(6);压盖(6)上方通过转轴(5)连接副传动齿轮⑷；副传动齿轮⑷与主传动齿轮(3)啮合连接；主传动齿轮(3)连接设在导向套(7)外周面上的行星减速器(2)和防爆电机(I)。
专利摘要本实用新型公开了一种实现多级暂堵多缝压裂工艺的堵球投加装置，是为实现遥控投加堵球和提高暂堵级数而设计的，本装置导向套内壁由数列轴向的半圆弧筒壁组成，设在导向套内的螺旋轴外周面由半圆弧螺旋凹面形成。导向套上、下端连接压盖和底座三通，并连接传动和动力机构。导向套内壁与螺旋轴外周面可组成众多小球室，螺旋轴的转动使堵球沿轴向被连续地推进。本装置储球容量大，能实现多次投加，暂堵级数高；能通过设定程序自动、连续和匀速地投球，自动运算和显示投球计数；能在远离井口高压区的地方实施工作遥控，施工安全风险低；传动性能好，效率高达98％；耐蚀性和密封性能优良；装置承压强度高，设计安全系数为工作压力的3倍以上，安全性高。
文档编号E21B43/26GK202900226SQ20122059240
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者陈文斌, 常彦荣, 赵继勇, 陆红军, 陈宝春, 李建山, 齐银, 常笃, 李照林, 董立全, 杜现飞, 王建麾 申请人:中国石油天然气股份有限公司