[发明专利]在线加入球形转向材料的自动化控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及油气田勘探开发领域中的一种投球转向压裂酸化装置，特别是在油气井压裂酸化过程中用于投球的一种在线加入球形转向材料的自动化控制装置。

背景技术

随着勘探开发区域向低品质储层的转移，压裂酸化改造技术日益成为低品质储层增储上产的关键技术，而尽可能地提高改造体积，是低品质储层压裂酸化改造追求的目标。

投球进行转向压裂酸化是水平井及非均质厚层改造的常用技术。特别是对于高温高压深井储层，下入工具进行分隔存在较大的工艺和工程风险，投球转向压裂酸化工艺日益成为体积改造的重要手段。由于受储层厚度、水平段长度、射孔孔眼数量等因素的影响，投球转向压裂酸化一次投球数量多且需多次投球。如何实现安全高效的投球操作日益成为人们研究的重点。

发明内容

为了解决现有的投球器不能实现多次投球且需要在高温环境下进行人工操作的问题，本发明提供一种在线加入球形转向材料的自动化控制装置，能够满足投球转向压裂酸化的需求，实现多次投球，同时，实现了投球过程的自动化控制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种在线加入球形转向材料的自动化控制装置，包括连通管路，连通管路上顺序设置有第一手动旋塞阀和第二手动旋塞阀，所述自动化控制装置还包括与第二手动旋塞阀并联的至少两条投球管路，投球管路上设置有储球室，所述储球室的两端均设置有液控旋塞阀。

在连通管路上，第一手动旋塞阀和第二手动旋塞阀之间设置有主液控旋塞阀。

第一手动旋塞阀和主液控旋塞阀之间设置有单流阀。

单流阀和主液控旋塞阀之间连接有泄压元件。

所述自动化控制装置还包括远程液压操作台，远程液压操作台通过液压油管线与主液控旋塞阀及所述液控旋塞阀连接。

所述液压油管线为能承受100兆帕斯卡压力的油管线。

所述储球室是内径为76毫米的耐高压管柱，所述耐高压管柱的长度是3米，所述储球室的容积为13.6升。

所述储球室能容纳总重量为11千克的球形物体。

第一手动旋塞阀与压裂车管汇连接，第二手动旋塞阀与压裂井口连接。

本发明的有益效果是，能够满足投球转向压裂酸化的需求，实现多次投球及投球过程的自动化控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

附图标记说明：1.第一手动旋塞阀，2.第二手动旋塞阀，3.单流阀，4.主液控旋塞阀，5.液控旋塞阀，6.液控旋塞阀，7.液控旋塞阀，8.液控旋塞阀，9.储球室，10.储球室，11.泄压元件，12.液压油管线，13.液压油管线，14.液压油管线，15.液压油管线，16.液压油管线，17.远程液压操作台，18.连通管路，19.投球管路，20.压裂车管汇，21.压裂井口。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供了一种在线加入球形转向材料的自动化控制装置，包括连通管路18，连通管路18上顺序设置有第一手动旋塞阀1和第二手动旋塞阀2，所述自动化控制装置还包括的至少两条投球管路19，投球管路19上设置有储球室，所述储球室的两端均设置有液控旋塞阀。

鉴于现有技术的投球器仅设置有一个储球室，无法实现多次投球，本发明设置了至少两条与第二手动旋塞阀2并联的投球管路19，每一条投球管路19上均设置有一个储球室。另外，所述储球室的两端通过所述液控旋塞阀与地面主压裂管线连接，压裂施工过程中，当需要加入球形物体时，打开所述储球室两端的所述液控旋塞阀，流体流经所述储球室时，直接携带所述球形物体进入井筒。并且，可以根据设计和施工需求，增加所述储球室的数量，即，增加投球管路19，从而提高所述自动化控制装置的适用级数，实现多次投球。

在一个可行的实施方式中，在连通管路18上，第一手动旋塞阀1和第二手动旋塞阀2之间设置有主液控旋塞阀4。通过主液控旋塞阀4，也能够对连通管路18实现自动控制。另外，第一手动旋塞阀1和主液控旋塞阀4之间设置有单流阀3，在单流阀3和主液控旋塞阀4之间连接有泄压元件11。泄压元件11可以为泄压马棒，用以排除阀门、泵里的空气，避免泵空转。