[发明专利]一种钻井用投球装置及其作业方法

说明书

本发明公开了一种钻井用投球装置及其作业方法，本装置包括接头、本体、滑套、活塞、弹簧、支撑环、水眼堵头和投球。活塞外部的异形滑道与滑套内部的游动销相配合，在注入流体和弹簧的相互作用下，通过活塞特定次数往复运动的方式开启投球工具，结构简单，操作便捷、安全可靠且制造成本较低。

技术领域

本发明属于石油钻井技术领域，具体来说涉及一种钻井用投球装置及其作业方法。

背景技术

在一些钻井作业中，存在下部工具需要投球，而球又无法通过上部工具的问题，例如在套管开窗作业过程中，由于斜向器锚定机构需要投球蹩压，而所需球却无法通过斜向器上部的MWD，使得作业无法进行。因此，开发一种合适的钻具投球方法及工具显得尤为紧迫而有意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钻井用投球装置及其作业方法，本装置可有效解决某些套管开窗作业中，无法投球锚定的问题，为油气井开发服务。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种钻井用投球装置，包括接头、本体、滑套、活塞、弹簧、支撑环、水眼堵头和投球；

所述接头下端与本体相连接；所述滑套设置于本体内，所述活塞设置于滑套内；

所述本体内部形成有投球腔，所述投球腔通过挡块分隔为若干区域，各区域内均放置有投球；

所述滑套内腔上部设置有游动销，所述滑套内腔下部固定安装有支撑环；

所述活塞外壁上部形成有导向槽(与游动销相配合)，所述活塞外壁下部形成有投球孔；所述活塞外壁与所述滑套内壁之间设置有弹簧；所述活塞内设置有水眼堵头。

在上述技术方案中，所述接头内设置有过滤网。

在上述技术方案中，所述本体上圆周上均布有外周孔，外周孔的数量为2-4个，外周孔内设置有外过滤网。

在上述技术方案中，所述滑套通过上端沿的挡圈与侧壁上的固定销安装孔固定安装于本体内腔。

在上述技术方案中，所述滑套与所述本体之间设置有耐磨环。

在上述技术方案中，所述滑套上形成有挡销安装孔，所述支撑环上形成有挡销安装槽，通过挡销将所述支撑环固定安装于所述滑套内腔下部。

在上述技术方案中，所述滑套形成有缩径部。

在上述技术方案中，所述支撑环上形成有凹槽。

在上述技术方案中，所述导向槽包括依次连接的长轨道和短轨道，轨道之间为等距布设，长轨道数量为2，长轨道之间的短轨道数量为5。

在上述技术方案中，所述活塞外壁中部形成有台阶，所述台阶与所述凹槽相匹配。

在上述技术方案中，所述弹簧通过轴承安装于所述活塞外壁。

在上述技术方案中，所述接头与本体的连接处、滑套与本体之间、活塞与滑套之间安装有O圈。

一种钻井用投球装置的作业方法，如下所述：

以一定的排量从上端向内本体泵入流体，使活塞在流体作用下克服弹簧力量向下位移；活塞通过外部的导向槽与游动销的作用下滑动一定距离，通过排量大小及弹簧弹力，控制活塞的上下活动，在活塞运动往返运动6次后，游动销依次通过导向槽的短轨道后，进入长轨道，活塞上的台阶与下面的支撑环的凹槽咬合，工具处于打开状态，球在重力的作用下从活塞下部的孔投出。

本发明的优点和有益效果为：