[发明专利]一种暂堵材料投放设备及其控制系统

说明书

本发明公开了一种暂堵材料投放设备及其控制系统，涉及油气田压裂储层改造技术领域，解决施工中涉及多次暂堵，采用旋塞阀投放需要安装多个设备或者停泵、关井、泄压再次装入暂堵材料投放的技术问题，包括高压四通、前高压直管、后高压直管和液压油缸，所述高压四通的一向分别连通前高压直管和后高压直管，另一向连通压裂队的施工管线，前高压直管内设置有与液压油缸的液压推杆丝扣连接的存放器，存放器为管状结构，该存放器两侧对称开口，开口区域呈间距设置有挡板，若干挡板将存放器分为多个储存单元，存放器两侧开口与施工管线对应；本发明可以在不停泵的条件下有效连续加注暂堵剂、暂堵球，并确保暂堵剂或暂堵球被成功推入，实现孔眼封堵。

技术领域

本发明涉及油气田压裂储层改造技术领域，更具体的是涉及一种暂堵材料投放设备及其控制系统。

背景技术

暂堵技术是目前油气井压裂施工中常用的施工工艺，该技术在水平井分段改造、直井分段、老井重复压裂中得到了广泛应用；暂堵技术分为缝内暂堵和缝口暂堵，缝内暂堵一般采用小颗粒暂堵剂，投放方式是从混砂车投入；缝口暂堵主要是采用暂堵材料对射孔孔眼进行暂堵，缝口暂堵材料尺寸远大于缝内暂堵材料尺寸，因此投放方式也不同；目前缝口暂堵材料投放方式主要通过提前在旋塞阀内装入暂堵材料，在施工中途需要投放时再开启旋塞阀实现投放。

经过大量的现场施工发现采用旋塞阀投放暂堵材料有以下几个问题：

1、投放效果不理想，受旋塞阀结构限制，在投放暂堵材料时经常会出现暂堵材料掉落不下的情况，影响压裂施工效果；

2、无法满足施工要求，在施工中经常涉及多次暂堵，采用旋塞阀投放需要安装多个设备或者停泵、关井、泄压再次装入暂堵材料投放；

3、控制不方便，旋塞阀开启方式分为液动和手动两种，液动旋塞会出现开启不全的，造成暂堵材料不能投放到位，手动旋塞阀则需要进入高压区进行操作，增加作业风险；

4.压裂施工中，管汇压力较高，一般设备无法满足，高压下作业。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决施工中涉及多次暂堵，采用旋塞阀投放需要安装多个设备或者停泵、关井、泄压再次装入暂堵材料投放的技术问题，本发明提供一种暂堵材料投放设备及其控制系统。

本发明采用的技术方案如下：一种暂堵材料投放设备，包括高压四通、前高压直管、后高压直管和液压油缸，所述高压四通的一向分别连通前高压直管和后高压直管，高压四通的另一向连通压裂队的施工管线，所述前高压直管内设置有存放器，该存放器与液压油缸的液压推杆丝扣连接，所述液压油缸与前高压直管连接，所述存放器为管状结构，该存放器两侧对称开口，开口区域呈间距设置有挡板，若干挡板将存放器分为多个储存单元，所述存放器两侧开口与施工管线对应。

所述前高压直管上设置有加注口，前高压直管的一端设置有法兰与液压油缸连接，前高压直管的另一端通过连接由壬与高压四通连接，所述加注口的位置对应存放器的开口区域，加注口方便补充暂堵材料。

所述后高压直管的一端安装有密封由壬，后高压直管的另一端通过连接由壬与高压四通连接，连接方便牢靠。

所述存放器远离液压推杆的端部设置有环形槽，该环形槽内安装有密封圈和密封环，起到防砂的作用。

所述加注口的端部外壁设置有外螺纹，并适配盖帽，方便拆卸。

一种暂堵材料投放设备控制系统，包括上述所述的暂堵材料投放设备，还包括近地控制柜、远程控制柜、液压泵、压力变送器、换向阀、位移传感器，所述位移传感器通过丝扣嵌入液压油缸上，所述液压油缸的液压管与液压泵连接，所述液压泵上安装有压力变送器和换向阀，所述远程控制柜分别与液压泵、压力变送器、换向阀、位移传感器、近地控制柜电性连接。