[实用新型]投炮眼封堵球的装置

说明书

本实用新型涉及一种投炮眼封堵球的装置，属于油、气井压裂用的地面工具，它用于油、气井多级压裂。

炮眼封堵球多级压裂是利用已压开层与未压开层炮眼吸液能力的差异，当完成一组层位压裂后，从地面管汇投入相应数量的封堵球，压裂液将球带入井内，被已压开层吸液能力强的炮眼吸住，并将该层炮眼封堵，当泵压继续提高时压开其它目的层，全井压裂完成后，井筒内压力低于地层压力，封堵球与炮眼脱离，球落入井底或被冲到地面，不影响井的正常生产。炮眼封堵球目前已成功地用于油、气井多级压裂，它具有成本低、避免发生砂卡管柱事故及压裂效果好的优点。目前已有的投炮眼封堵球的装置，如图6所示；其工作原理是：旋转丝杆（29）带动推球盘（30）向前推球（31），顶开弹簧压杆（32），一组球掉下后，弹簧（33）使弹簧压杆（32）归位，挡住后面另一组球。如继续旋转丝杆（29），重复上述动作可投下另一组球，球投下后，被压裂液带入井下封堵炮眼，该装置油壬（34）与压裂管汇连接。它存在以下三点不足之处：

1、该装置丝杆（29）旋转两圈投下一组球，一组球为8枚，同时投下，炮眼封堵率低；

2、弹簧压杆（32）横在过液孔中间，不但增加节流损失而且易被携砂液刺坏；

3、油壬头与主体焊接，并与压裂管汇连接，不便于装置的维修与连接。

本实用新型的目的在于避免上述已有技术中的不足，而提供一种新的投炮眼封堵球的装置。

该装置采用拨球系统左右旋转芯轴均可投球，并可人为地控制投球数量及速度；压裂液的过液通道三通主体采用全通径结构，无节流损失；三通主体的两端用标准油管扣与压裂管汇连接，从而克服了已有技术的不足。

附图的图面说明如下：

图1：本实用新型结构示意图。

图2：图1的俯视图。

图3：图1左视图。

图4：三通组焊件示意图。

图5：本实用新型投球芯子示意图。

图6：已有投炮眼封堵球装置示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1所示：该装置由外壳、芯子、拨球系统三大部件组成。

外壳包括上盖（6）、三通组焊件、密封圈（14）、挡环（12），三通组焊件由三通主体（25）和筒体（24）组成。

芯子由投球芯子（21）、压球杆（16）、顶球杆（18）、限位销（20）、弹簧（17）、压簧套（15）、压盖（10）、螺栓（8）、垫片（9）、压环（7）组成。

拨球系统由芯轴（1）、压帽（2）、密封圈（3）、隔环（4）、挡环（5）、拨球盘（23）、弹簧挡圈（22）、止推轴承（13）、轴承挡环（11）组成。

图3所示：上盖（6）外边焊两个提耳，便于装卸；上盖（6）上端外形为四方柱形，内有芯轴孔并有一台阶，最上有一段内丝扣，下端与筒体（24）丝扣相连，并有挡环（12）、密封圈（14）保证上盖与筒体接触面密封，从图2看出：上端平面刻有六个分度线。

图1、4所示：三通组焊件由三通主体（25）与筒体（24）丝扣连接后焊牢密封，三通主体（25）的两端用油管扣与压裂管汇连接，它的一侧有落球孔沿中心线有一芯轴孔，以芯轴孔的中心为中心有一周弧面的走球轨道。筒体（24）上端有两个定位凸台（26），从俯视图上看两个凸台中心连线与三通主体（25）落球孔中心及芯轴中心的连线焊接时要重合，以保证顶球杆（18）能对准落球孔。

图3所示：三通组焊件的下端有两条肋作为支座。

如图1、5所示：投球芯子（21）有6个通孔，孔外侧铣有长槽（27）筒体上端两凸台（26）与投球芯子（21）的长槽配合，上端有一大直径突沿（28），压在筒体的上端面；下端有弧面的走球轨道，与三通主体（25）的走球轨道配合，其间隙大于球的直径。6个通孔其中有5个孔装炮眼密封球（19），球上放一压球杆（16）保证球在压裂液中能下落，压球杆上部有一销孔铆有限位销（20）；另1个孔为落球孔，孔内装有顶球杆（18）、弹簧（17）、压簧套（15），顶球杆（18）上细下粗，杆上有一销孔，铆有限位销（20），它的最下端为半球形，弹簧（17）装在杆的上部，压簧套（15）置于弹簧（17）的上部，压盖（10）压住压簧套（15）压缩弹簧（17）使顶球杆（18）予加一个向下的力，顶球杆可上行，使球能沿着走球轨道进入落球孔，限位销（20）装在长槽内，销子落在槽的最下端时，杆下端半球形头超出投球芯子（21）下平面且不影响拨球盘转动。

六个螺栓（8）将压盖（10）与投球芯子固定，上盖通过压环（7）将芯子与筒体压紧。