一种用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及 一 种用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，结构包括固定支架、旋转板、和球体引导通孔；旋转板圆周外侧均匀间隔设置有装球孔，旋转板圆周内侧均匀间隔设置有定位孔；旋转板通过转轴连接有驱动电机；所述定位孔正上方与定位孔相对的位置设置有与定位孔相配合的定位杆；球体引导通孔正上方设置有直径传感器；所述球体引导通孔上方靠近旋转板的位置设置有用于阻挡球体下落的挡板；所述固定支架上设置有用于控制旋转板转动、定位杆伸缩、直径传感器运作、挡板伸缩的PLC电气控制箱。本实用新型可实现了自动、高效、精确的投球作业，避免操作者直接进入施工现场进行投球作业带来的安全隐患，保证了投球的质量。
【专利说明】一种用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气田酸化分层压裂【技术领域】，特别涉及一种用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置。
【背景技术】
[0002]投球作业是油气田酸化压裂作业中的重要阶段，目前的分层压裂方式包括封隔器分层压裂、限流阀分层压裂、蜡球选择性压裂、堵塞球选择压裂等四种形式。油气田多年的酸化分层压裂实践表明，传统的限流阀分层压裂、封隔器分层压裂、蜡球选择性压裂作业因工艺陈旧，作业难度大，在深井酸化压裂作业中，难以达到预期的分层压裂作业效果，且压裂成本高。与传统的3种压裂方式相比，堵塞球压裂工艺因其分层压裂效果显著、投球堵塞操作便利、作业成本经济等原因已广泛应用于油气田酸化分层压裂作业中。
[0003]采用堵塞球压裂时，投球作业显得极为关键。现有的投球方式大多需要人工现场操作，依靠人力操纵投球器动作进行投球。人工投球作业时，施工人员需要多次进入高压区手动投球，存在严重的安全风险，同时，人工投球操作繁琐费力、控制精度低、且作业效率低下。
[0004]随着油气田井深不断增大，多分支井和水平井钻井技术的不断提升和广泛应用，作业压力不断增大，造成在高压环境下作业的危险性增大；同时因压力增大，使得投球的阻力也变大，人力操作困难甚至无法操纵高压投球器。
[0005]基于以上分析，急需对现有的投球方式进行改进。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是，针对现有油气田酸化分层压裂过程中，主要依赖于人工投球作业，投球操作繁琐费力、控制精度低、作业效率低下、安全风险高，且难以满足超高压投球作业环境的技术缺点，提供一种用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置。
[0007]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0008]一种用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，结构包括固定支架(1)，设置于固定支架(I)上的旋转板(2)，以及设置于旋转板(2)左下方的球体引导通孔(3);所述旋转板(2)圆周外侧均匀间隔设置有装球孔(201)，旋转板(2)圆周内侧均匀间隔设置有定位孔(202);所述旋转板(2)通过转轴(4)连接有驱动电机(5);所述定位孔(202)正上方与定位孔(202)相对的位置设置有与定位孔(202)相配合的定位杆(6);所述球体引导通孔(3)正上方设置有直径传感器(7);所述球体引导通孔(3)上方靠近旋转板(2)的位置设置有用于阻挡球体下落的挡板(9);所述固定支架(I)上设置有用于控制旋转板(2 )转动、定位杆(6 )伸缩、直径传感器(7 )运作、挡板(9 )伸缩的PLC电气控制箱(12 )。
[0009]进一步，所述挡板(9)连接有用于控制挡板(9)伸缩的抽板装置(8)。
[0010]进一步，所述装球孔(201)与定位孔(202)中心连线经过旋转板(2)中心。
[0011]进一步，所述挡板(9)横截面面积大于球体引导通孔(3)横截面面积。
[0012]进一步，所述旋转板(2)底部设置有与旋转板(2)相贴合的底板(10)。
[0013]进一步，所述转轴(4 )通过齿轮(11)与旋转板(2 )相固定。
[0014]进一步，所述装球孔(201)直径与球体引导通孔(3)直径相同。
[0015]进一步，所述装球孔(201)直径大于球体直径。
[0016]进一步，所述装球孔(201)设置为多个。
[0017]进一步，所述撞球孔(201)设置为12个。
[0018]本实用新型涉及一种用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，有益效果在于:
[0019]1.本实用新型涉及的用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置集成有装球孔(201)、定位杆(6)、直径传感器(7)和连接有抽板装置(8)的挡板(9)，通过PLC电气控制箱(12)对各组件的控制，可远程实现自动、高效、精确投球，避免操作者直接进入施工现场进行投球作业带来的安全隐患，同时保证了投球的质量。
[0020]2.本实用新型装球孔(201)设置有多个，可根据需要选择在对应装球孔(201)安装球体，提升装置的应用范围，通常情况下，每个装球孔(201)放置一个球体，避免投球作业时引起的多投或少投现象。
[0021]3.本实用新型通过PLC电气控制箱(12)对旋转板(2)的转动角度进行控制，继而完成对装球孔(201)转动角度的调整，同时利用定位杆(6)对旋转板(2)进行定位，此种结构使得待投球的装球孔(201)能够与球体引导通孔(3)和直径传感器(7)位于同一垂直线，保证投球的精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置结构示意图。
[0023]图2为本实用新型旋转板一种实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]参阅附图1及附图2对本实用新型做进一步描述。
[0025]本实用新型涉及一种用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，结构包括固定支架(1)，设置于固定支架(I)上的旋转板(2)，以及设置于旋转板(2)左下方的球体引导通孔(3);所述旋转板(2)圆周外侧均匀间隔设置有装球孔(201)，旋转板
(2)圆周内侧均匀间隔设置有定位孔(202);所述旋转板(2)通过转轴(4)连接有驱动电机
(5);所述定位孔(202)正上方与定位孔(202)相对的位置设置有与定位孔(202)相配合的定位杆(6 );所述球体引导通孔(3 )正上方设置有直径传感器(7 );所述球体引导通孔(3 )上方靠近旋转板(2)的位置设置有用于阻挡球体下落的挡板(9);所述固定支架(I)上设置有用于控制旋转板(2)转动、定位杆(6)伸缩、直径传感器(7)运作、挡板(9)伸缩的PLC电气控制箱(12)。
[0026]优选地，作为改进，所述挡板(9)连接有用于控制挡板(9)伸缩的抽板装置(8)。
[0027]优选地，作为改进，所述装球孔(201)与定位孔(202)中心连线经过旋转板(2)中心。
[0028]优选地，作为改进，所述挡板(9)横截面面积大于球体引导通孔(3)横截面面积。
[0029]优选地，作为改进，所述旋转板(2)底部设置有与旋转板(2)相贴合的底板(10)。
[0030]优选地，作为改进，所述转轴(4)通过齿轮(11)与旋转板(2)相固定。
[0031]优选地，作为改进，所述装球孔(201)直径与球体引导通孔(3)直径相同。
[0032]优选地，作为改进，所述装球孔(201)直径大于球体直径。
[0033]优选地，作为改进，所述装球孔(201)设置为多个。
[0034]优选地，作为改进，所述撞球孔(201)设置为12个。
[0035]与现有技术相比，本实用新型涉及的用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置集成有装球孔(201)、定位杆(6)、直径传感器(7)和连接有抽板装置(8)的挡板(9)，通过PLC电气控制箱(12)对各组件的控制，可远程实现自动、高效、精确投球，避免操作者直接进入施工现场进行投球作业带来的安全隐患，同时保证了投球的质量。
[0036]本实用新型装球孔(201)设置有多个，可根据需要选择在对应装球孔(201)安装球体，提升装置的应用范围，通常情况下，每个装球孔(201)放置一个球体，避免投球作业时引起的多投或少投现象。
[0037]本实用新型通过PLC电气控制箱(12)对旋转板(2)的转动角度进行控制，继而完成对装球孔(201)转动角度的调整，同时利用定位杆(6)对旋转板(2)进行定位，此种结构使得待投球的装球孔(201)能够与球体引导通孔(3 )和直径传感器(7 )位于同一垂直线，保证投球的精度。
[0038]利用本实用新型进行投球作业时，首先在装球孔(201)中安装相应规格的球体，球体安装完毕后，启动装置，在PLC电气控制箱(12)的控制下，驱动电机(5)驱动旋转板(2)开始转动，转动至预设角度，使得待投球的装球孔(201)置于球体引导通孔(3)正上方，且待投球的装球孔(201)与球体引导通孔(3)和直径传感器(7)位于同一垂直线时，此时，旋转板(2)停止转动，定位杆(6)向下伸缩至定位孔(202)内，将旋转板(2)精确定位，与此同时，直径传感器(7)的探头下移并与球体接触并将感应到的数据反馈于PLC电气控制箱
(12)进行数据分析，当待头球体与预设待投球体规格一致时，在抽板装置(8)的驱动下，挡板(9)向左缩回，球体由装球孔(201)下落，经由球体引导通孔(3)继续前行进入压裂井，单次投球作业完成后，挡板(9)向右伸出、直径传感器(7)的探头上移、定位杆(6)上移，整个装置复位。
[0039]在整个投球过程中，若直径传感器(7 )检测到的待投球体与预设待投球体规格不一致，或未检测到球体时，PLC电气控制箱(12)会通过驱动电机(5)对旋转板(2)进行角度调整，直至位于球体引导通孔(3)正上方装球孔(201)内的球体与预设待投球规格一致。
[0040]按照以上说明，即可完成对本实用新型用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置的应用。
[0041]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，结构包括固定支架(1)，设置于固定支架(I)上的旋转板(2)，以及设置于旋转板(2)左下方的球体引导通孔(3);所述旋转板(2)圆周外侧均匀间隔设置有装球孔(201)，旋转板(2)圆周内侧均匀间隔设置有定位孔(202);所述旋转板(2)通过转轴(4)连接有驱动电机(5);所述定位孔(202)正上方与定位孔(202)相对的位置设置有与定位孔(202)相配合的定位杆(6);所述球体引导通孔(3 )正上方设置有直径传感器(7 );所述球体引导通孔(3 )上方靠近旋转板(2 )的位置设置有用于阻挡球体下落的挡板(9);所述固定支架(I)上设置有用于控制旋转板(2)转动、定位杆(6 )伸缩、直径传感器(7 )运作、挡板(9 )伸缩的PLC电气控制箱(12 )。
2.根据权利要求1所述的用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，所述挡板(9)连接有用于控制挡板(9)伸缩的抽板装置(8)。
3.根据权利要求1所述的用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，所述装球孔(201)与定位孔(202)中心连线经过旋转板(2)中心。
4.根据权利要求1所述的用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，所述挡板(9)横截面面积大于球体引导通孔(3)横截面面积。
5.根据权利要求1所述的用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，所述旋转板(2)底部设置有与旋转板(2)相贴合的底板(10)。
6.根据权利要求1所述的用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，所述转轴(4)通过齿轮(11)与旋转板(2)相固定。
7.根据权利要求1所述的用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，所述装球孔(201)直径与球体引导通孔(3 )直径相同。
8.根据权利要求1所述的用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，所述装球孔(201)直径大于球体直径。
9.根据权利要求1所述的用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，所述装球孔(201)设置为多个。
10.根据权利要求1所述的用于酸化分层压裂作业的转盘式自动投球装置，其特征在于，所述撞球孔(201)设置为12个。
【文档编号】E21B43/27GK204163704SQ201420607577
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】江玉文, 吕春龙, 江春华, 胡海 申请人:四川康克石油科技有限公司