專利名稱：實(shí)現(xiàn)多級(jí)暫堵多縫壓裂工藝的堵球投加裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種實(shí)現(xiàn)多級(jí)暫堵多縫壓裂工藝的堵球投加裝置，屬于油藏儲(chǔ)層多縫壓裂技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
超低滲透油藏儲(chǔ)層具有巖性致密、物性差、單井產(chǎn)量低及產(chǎn)量遞減快的特性。多級(jí)暫堵多縫壓裂工藝是根據(jù)體積壓裂的理念而研究的，其原理是根據(jù)已壓開層段吸液量大的特點(diǎn)，用壓裂液帶入一定量的堵球至已壓開層段，實(shí)施暫時(shí)封堵，迫使壓裂液進(jìn)入其它未壓開層憋壓，壓開另一個(gè)射孔段。如此反復(fù)進(jìn)行，直到壓開儲(chǔ)層內(nèi)所有層段，達(dá)到擴(kuò)大泄流體積和提聞單井廣量的目的。目前，實(shí)現(xiàn)多級(jí)暫堵多縫壓裂工藝的堵球投加方式主要采用暫堵壓裂專用投球器，其操作過(guò)程是施工前將投球器連接在井口，將堵球裝入投球器。在壓裂施工中，施工人員操作投球器拉桿，將100個(gè)以下的堵球一個(gè)個(gè)投入井中。施工人員站在井口高壓區(qū)實(shí)施操作，安全風(fēng)險(xiǎn)很大。堵球裝入數(shù)量少，投加次數(shù)有限，不能最大程度地?cái)U(kuò)大泄流體積，提高單井產(chǎn)量。人工投加堵球不能準(zhǔn)確計(jì)量投入數(shù)量，投加速度不連續(xù)，不均勻，非常影響多級(jí)暫堵多縫壓裂工藝的效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)多級(jí)暫堵多縫壓裂工藝的堵球投加裝置，其能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控自動(dòng)投加堵球、提高暫堵級(jí)數(shù)、擴(kuò)大泄流體積和提高單井產(chǎn)量。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下本堵球投加裝置的導(dǎo)向套內(nèi)設(shè)有螺旋軸，導(dǎo)向套內(nèi)壁由數(shù)列軸向的半圓弧筒壁組成，螺旋軸外周面由半圓弧螺旋凹面形成。導(dǎo)向套底端連接底座三通，上端連接壓蓋。壓蓋上方通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接副傳動(dòng)齒輪。副傳動(dòng)齒輪與主傳動(dòng)齒輪嚙合連接。主傳動(dòng)齒輪連接設(shè)在導(dǎo)向套外周面上的行星減速器和防爆電機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果如下本裝置儲(chǔ)球容量大(近400個(gè))，能實(shí)現(xiàn)多次投加，暫堵級(jí)數(shù)高；能通過(guò)設(shè)定程序自動(dòng)、連續(xù)和勻速地投球，自動(dòng)運(yùn)算和顯示投球計(jì)數(shù)；能在遠(yuǎn)離井口高壓區(qū)的地方實(shí)施工作遙控，施工安全風(fēng)險(xiǎn)低；傳動(dòng)性能好，效率高達(dá)98% ;耐蝕性和密封性能優(yōu)良；裝置承壓強(qiáng)度高(工作壓力為105MPa，出廠試驗(yàn)壓力為120MPa)，設(shè)計(jì)安全系數(shù)為工作壓力的3倍以上，安全性高。

圖1為實(shí)現(xiàn)多級(jí)暫堵多縫壓裂工藝的堵球投加裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為導(dǎo)向套徑向剖視圖。[0012]圖4為實(shí)現(xiàn)多級(jí)暫堵多縫壓裂工藝的堵球投加裝置工作示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例本堵球投加裝置由防爆電機(jī)1、行星減速器2、主傳動(dòng)齒輪3、副傳動(dòng)齒輪4、轉(zhuǎn)軸5、壓蓋6、導(dǎo)向套7、螺旋軸8和底座三通9組成筒形導(dǎo)向套7內(nèi)設(shè)有螺旋軸8，導(dǎo)向套7內(nèi)壁由數(shù)列軸向的半圓弧筒壁組成，螺旋軸8外周面由半圓弧螺旋凹面形成。導(dǎo)向套7底端連接底座三通8，上端連接壓蓋6。壓蓋6上方通過(guò)轉(zhuǎn)軸5連接副傳動(dòng)齒輪4。副傳動(dòng)齒輪4與主傳動(dòng)齒輪3嚙合連接。主傳動(dòng)齒輪3連接設(shè)在導(dǎo)向套7外周面上的行星減速器2和防爆電機(jī)I。由于導(dǎo)向套7內(nèi)壁的每列半圓弧筒壁與螺旋軸8每旋層的半圓弧螺旋凹面均可組成小球室，所以，能大幅增加導(dǎo)向套7的儲(chǔ)球量。隨著螺旋軸8的轉(zhuǎn)動(dòng)，堵球被半圓弧螺旋凹面沿軸向推進(jìn)，堵球行進(jìn)的單位距離為螺旋軸8旋轉(zhuǎn)一周的導(dǎo)程。本實(shí)用新型的安裝及工作過(guò)程如下壓裂施工前，將本堵球投加裝置固定在井口 11，通過(guò)高壓管線連接井口 11和壓裂車10。將遠(yuǎn)程控制柜12設(shè)在距施工高壓區(qū)40m以外處，通過(guò)傳感電纜接入220V交流電源。將主傳動(dòng)齒輪3、副傳動(dòng)齒輪4及壓蓋6卸下，順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸5，同時(shí)將堵球一個(gè)個(gè)地裝入導(dǎo)向套7。堵球裝滿后,蓋緊壓蓋6,裝上主傳動(dòng)齒輪3和副傳動(dòng)齒輪4。壓裂過(guò)程中，壓裂液經(jīng)壓裂車10、底座三通8和井口 11進(jìn)入措施油井。需投加堵球時(shí)，啟動(dòng)遠(yuǎn)程控制柜12，指令防爆電機(jī)I工作，行星減速器2降速，驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)齒輪3和副傳動(dòng)齒輪4低速運(yùn)行，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸5和導(dǎo)向套7旋轉(zhuǎn)。隨著導(dǎo)向套7的低速旋轉(zhuǎn)，堵球一個(gè)個(gè)地落入底座三通8中，隨壓裂液進(jìn)入措施油井。與此同時(shí)，遠(yuǎn)程控制柜12會(huì)顯示堵球的投加數(shù)量。投加完成后，由遠(yuǎn)程控制柜12指令投加停止。
權(quán)利要求1.一種實(shí)現(xiàn)多級(jí)暫堵多縫壓裂工藝的堵球投加裝置，其特征在于 本堵球投加裝置的導(dǎo)向套⑵內(nèi)設(shè)有螺旋軸(8)，導(dǎo)向套(7)內(nèi)壁由數(shù)列軸向的半圓弧筒壁組成，螺旋軸(8)外周面由半圓弧螺旋凹面形成；導(dǎo)向套(7)底端連接底座三通(8)，上端連接壓蓋(6);壓蓋(6)上方通過(guò)轉(zhuǎn)軸(5)連接副傳動(dòng)齒輪⑷；副傳動(dòng)齒輪⑷與主傳動(dòng)齒輪(3)嚙合連接；主傳動(dòng)齒輪(3)連接設(shè)在導(dǎo)向套(7)外周面上的行星減速器(2)和防爆電機(jī)(I)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種實(shí)現(xiàn)多級(jí)暫堵多縫壓裂工藝的堵球投加裝置，是為實(shí)現(xiàn)遙控投加堵球和提高暫堵級(jí)數(shù)而設(shè)計(jì)的，本裝置導(dǎo)向套內(nèi)壁由數(shù)列軸向的半圓弧筒壁組成，設(shè)在導(dǎo)向套內(nèi)的螺旋軸外周面由半圓弧螺旋凹面形成。導(dǎo)向套上、下端連接壓蓋和底座三通，并連接傳動(dòng)和動(dòng)力機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向套內(nèi)壁與螺旋軸外周面可組成眾多小球室，螺旋軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使堵球沿軸向被連續(xù)地推進(jìn)。本裝置儲(chǔ)球容量大，能實(shí)現(xiàn)多次投加，暫堵級(jí)數(shù)高；能通過(guò)設(shè)定程序自動(dòng)、連續(xù)和勻速地投球，自動(dòng)運(yùn)算和顯示投球計(jì)數(shù)；能在遠(yuǎn)離井口高壓區(qū)的地方實(shí)施工作遙控，施工安全風(fēng)險(xiǎn)低；傳動(dòng)性能好，效率高達(dá)98％；耐蝕性和密封性能優(yōu)良；裝置承壓強(qiáng)度高，設(shè)計(jì)安全系數(shù)為工作壓力的3倍以上，安全性高。
文檔編號(hào)E21B43/26GK202900226SQ20122059240
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者陳文斌, 常彥榮, 趙繼勇, 陸紅軍, 陳寶春, 李建山, 齊銀, 常篤, 李照林, 董立全, 杜現(xiàn)飛, 王建麾 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司