本發(fā)明涉及石油工程領(lǐng)域，具體地，是水平井分段壓裂時(shí)井口使用的一種偏心孔旋塊式自動(dòng)投球器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在油氣水平井開采時(shí)，為增加產(chǎn)量，要對(duì)水平井進(jìn)行分段壓裂，分段壓裂時(shí)為保證井內(nèi)憋壓坐封封隔器或憋壓打開射孔篩管進(jìn)行射孔作業(yè)的順利進(jìn)行，會(huì)在作業(yè)過程中用到多個(gè)球，和油管中的球座構(gòu)成球閥實(shí)現(xiàn)油管的開啟和關(guān)閉。目前現(xiàn)場(chǎng)中用到的投球器還是一個(gè)液壓缸控制一個(gè)球的落下。此種投球器不僅體積龐大，而且需要較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決背景技術(shù)中提到的問題，本發(fā)明提出了一種偏心孔旋塊式自動(dòng)投球器系統(tǒng)，可以代替現(xiàn)階段的專利所屬的同類產(chǎn)品，其采用的技術(shù)方案如下：

一種偏心孔旋塊式自動(dòng)投球器系統(tǒng)，如圖1所示，包括：上內(nèi)接頭、壁筒、滑套、球筒、球組、球筒靴、上保持架、滾珠、旋塊、下保持架、滾珠、下內(nèi)接頭、三位四通電磁換向閥、油箱、溢流閥、液壓泵、液壓管線、螺母、密封墊片、端蓋、螺栓。為保證密封上、下內(nèi)接頭與壁筒之間用螺紋聯(lián)接，O型密封圈密封，上、下內(nèi)接頭與滑套間用O型密封圈密封。壁筒與端蓋間螺栓螺母聯(lián)接，密封墊片密封。球筒和上內(nèi)接頭間螺紋聯(lián)接，球筒和球筒靴之間用管螺紋連接。旋塊分別通過上保持架和下保持架加滾珠與球筒靴和下內(nèi)接頭接觸。旋塊和滑套間為螺旋副，滑套向上或向下運(yùn)動(dòng)一次，旋塊旋轉(zhuǎn)一周，當(dāng)滑套在最上端時(shí)，旋塊上的偏心孔對(duì)準(zhǔn)下內(nèi)接頭上的通孔。壁筒上有上、下兩個(gè)液壓控制孔。旋塊高度略高于球組中最大球直徑，保證旋塊可將所有的球順利帶出。上、下內(nèi)接頭的外端面上加工有拆裝孔，使其便于拆裝。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，操作方便；對(duì)控制系統(tǒng)要求低，不會(huì)出現(xiàn)誤操作，可靠性高；易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。

附圖說明

圖1本發(fā)明整體示意圖，

圖2本發(fā)明工作示意圖。

圖中符號(hào)說明：1.上內(nèi)接頭，2.壁筒，3.滑套，4.球筒，5.球組，6.球筒靴，7.上保持架，8.滾珠，9.旋塊，10.下保持架，11.滾珠；12.下內(nèi)接頭；13.三位四通電磁換向閥，14.油箱，15溢流閥，16.液壓泵，17.液壓管線，18.螺母、19.密封墊片、20.端蓋、21.螺栓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

一種偏心孔旋塊式自動(dòng)投球器系統(tǒng)，如圖1-圖2所示，上內(nèi)接頭1、壁筒2、滑套3、球筒4、球組5、球筒靴6、上保持架7、滾珠8、旋塊9、下保持架10、滾珠11、下內(nèi)接頭12、三位四通電磁換向閥13、油箱14、溢流閥15、液壓泵16、液壓管線17、螺母18、密封墊片19、端蓋20、螺栓21。為保證密封上內(nèi)接頭1、下內(nèi)接頭12與壁筒2之間用螺紋聯(lián)接，O型密封圈密封，上內(nèi)接頭1、下內(nèi)接頭12與滑套3間用O型密封圈密封。壁筒2與端蓋20間用螺栓21和螺母18聯(lián)接，密封墊片19密封。球筒4和上內(nèi)接頭1間螺紋聯(lián)接，球筒4和球筒靴6之間用管螺紋連接。旋塊9分別通過上保持架7、下保持架10和滾珠8及滾珠11與球筒靴6和下內(nèi)接頭12接觸，球筒靴6和下內(nèi)接頭12上有滾槽，減少摩擦。旋塊9和滑套3間為螺旋副，滑套3向上或向下運(yùn)動(dòng)一次，旋塊9旋轉(zhuǎn)一周，當(dāng)滑套3在最上端時(shí)，旋塊9上的偏心孔對(duì)準(zhǔn)下內(nèi)接頭12上的通孔。壁筒2上有上、下兩個(gè)液壓控制孔。旋塊9高度略高于球組5中最大球直徑，保證旋塊9可將所有的球順利帶出。上內(nèi)接頭1、下內(nèi)接頭12的外端面上加工有拆裝孔，使其便于拆裝。

上述一種偏心孔旋塊式自動(dòng)投球器系統(tǒng)工作原理如下：

溢流閥15的閾值為適當(dāng)數(shù)值，投球時(shí)，控制信號(hào)激勵(lì)三位四通電磁換向閥13下端，使三位四通電磁換向閥13動(dòng)作，工作在上位，如圖2所示。打開液壓泵16，液壓油通過三位四通電磁換向閥13進(jìn)入壁筒2的上液壓控制孔中，推動(dòng)滑套3向下運(yùn)動(dòng)，滑套3在螺旋副的作用下帶動(dòng)旋塊9旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋塊旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，旋塊9上的偏心孔對(duì)準(zhǔn)球筒4內(nèi)孔，如圖2所示，球組5在自身重力下向下移動(dòng)，最下端的球進(jìn)入旋塊9的偏心孔中，此時(shí)旋塊9的偏心空的下端有下內(nèi)接頭12的阻擋，球組5并不會(huì)掉入井內(nèi)。旋塊9繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，將沒有進(jìn)入偏心孔中的球組5擋在球筒4內(nèi)，當(dāng)滑套3到達(dá)最下端時(shí)，旋塊9旋轉(zhuǎn)一周，此時(shí)旋塊9的偏心孔對(duì)準(zhǔn)下內(nèi)接頭12上的通孔，偏心孔中的球掉入井內(nèi)，完成一次投球作業(yè)。此時(shí)液壓管線17內(nèi)壓力會(huì)急劇增加，達(dá)到溢流閥15閾值，溢流閥15打開穩(wěn)壓?？刂迫凰耐姶艙Q向閥13換到中位工作，關(guān)閉液壓泵16，完成一次投球作業(yè)。

下次投球作業(yè)時(shí)，控制信號(hào)激勵(lì)三位四通電磁換向閥13上端，使三位四通電磁換向閥13其動(dòng)作，上位工作。液壓油將進(jìn)入壁筒2的下液壓控制孔，推動(dòng)滑套3向上移動(dòng)，旋塊9反轉(zhuǎn)，工作過程和上述過程相同。三位四通電磁換向閥13的上或下端每動(dòng)作一次，就完成一次投球作業(yè)。不會(huì)出現(xiàn)誤操作，對(duì)控制系統(tǒng)要求較低，且易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。