[发明专利]一种连续分层压裂投球器及其控制方法

摘要

本发明具体提供了一种连续分层压裂投球器，包括外壳，其内设有高压储球筒，高压储球筒内腔中斜设有弧形排球板,弧形排球板上表面与高压储球筒筒壁之间叠放有多个封堵球，弧形排球板下端铰接往复杆，往复杆连接有旋转杆，旋转杆与外壳外部的步进电机连接，步进电机电连接远程控制器，高压储球筒上部设有探测块、钢丝、滚轮和滚轮轴，探测块通过钢丝连接在滚轮上，滚轮设置在滚轮轴上，滚轮轴设置在高压储球筒内壁上并通过滚轮轴上安装的第一推力轴承延伸至外壳，滚轮轴一端设有复位旋钮，滚轮轴一端连接角度传感器，角度传感器通过信号线与远程控制器连接。该发明实现了封堵球的自动投掷，能够远程控制和精确投封堵球，减少投放时间，提高了工作效率。

主权项

一种连续分层压裂投球器的控制方法，连续分层压裂投球器包括外壳(18)，所述外壳(18)内设置有高压储球筒(9)，所述高压储球筒(9)内腔中斜设有弧形排球板(10),所述弧形排球板(10)上表面与高压储球筒(9)筒壁之间形成的空间内自下而上叠放直径依次增大的多个封堵球(8)，所述弧形排球板(10)下端与高压储球筒(9)筒壁之间形成投放口，所述弧形排球板(10)下端铰接有一个往复杆(11)，往复杆(11)通过螺纹连接有旋转杆(12)，所述旋转杆(12)通过第二推力轴承(13)延伸出外壳(18)，并与设置在外壳(18)外部的步进电机(15)连接，所述步进电机(15)电连接有一远程控制器(16)，所述高压储球筒(9)上部设有投封堵球探测装置，该投封堵球探测装置包括探测块(6)、钢丝(4)、滚轮(3)和滚轮轴(19)，所述探测块(6)通过钢丝(4)连接在滚轮(3)上，滚轮(3)设置在滚轮轴(19)上，滚轮轴(19)设置在高压储球筒(9)内壁上并通过滚轮轴(19)上安装的第一推力轴承(2)延伸至外壳(18)，所述滚轮轴(19)一端设有复位旋钮(20)，滚轮轴(19)一端连接角度传感器(5)，所述角度传感器(5)通过信号线(17)与远程控制器(16)连接，其特征在于：连续分层压裂投球器的控制方法包括如下步骤：1)通过远程控制器(16)控制步进电机(15)旋转而带动往复杆(11)运动，使弧形排球板(10)下端与高压储球筒(9)筒壁之间形成的投放口尺寸达到最小位置，即初始位置；2)将要投入井内的封堵球(8)，按直径从小到大的次序，装入高压储球筒(9)中；3)在远程控制器(16)中存储每个封堵球(8)的直径；4)将组装好的连续分层压裂投球器吊装在井口的顶部，通过法兰盘(7)与井口连接；5)开始投封堵球；远程控制器(16)控制步进电机(15)旋转，角度传感器(5)检测到的角度信号通过信号线(17)传给远程控制器(16)并与步进电机(15)的角度电信号进行对比，当信号值等于远程控制器(16)中存储的封堵球(8)的直径时，远程控制器(16)控制步进电机(15)停止旋转；当信号值小于远程控制器(16)中存储的封堵球(8)的直径时，步进电机(15)继续旋转，调整投放口开度值，直至与封堵球(8)的直径相等；若信号值大于封堵球(8)的直径且能使另一大直径的封堵球(8)投入时，则停止投封堵球；6)每次投封堵球重复步骤5)操作，直至将高压储球筒(9)内的全部封堵球(8)投入井内，完成不停泵连续分层压裂工艺。