[实用新型]一种多级压裂投球控制工具

说明书

本实用新型涉及的是一种多级压裂投球控制工具，这种多级压裂投球控制工具包括压裂口控制部分和可变径球座控制部分，压裂口控制部分包括缸筒Ⅰ，压裂滑套中部有滑套孔，胶筒轴与压裂滑套之间有环形腔，滑套孔与环形腔相通，胶筒轴孔一端与所述环形腔相通，胶筒轴孔另一端与顶筒内腔相通；可变径球座安装在缸筒Ⅰ内，可变径球座为一“C”型圆环，可变径球座与压裂滑套底座接触部分为锥形斜面，活塞上端连接可变径球座；可变径球座控制部分包括开关环底座，开关环对开关环底座中L型压裂液通道的启闭控制利用扭簧的作用实现。本实用新型避免因投球次序错误而导致的压裂作业失败，降低了压裂作业中操作错误风险。

技术领域：

本实用新型涉及的是石油工业中采油机械设备技术领域，具体涉及的是一种多级压裂投球控制工具。

背景技术：

目前，油田储层品质由相对优质化向劣质化转变，低渗透、超低渗透油气储量正成为我国各主力油田上的生产主体。同时，在页岩气、致密油气等非常规油气的开发问题上，都需要采用压裂技术。针对投球控制式压裂工具，一直以来，因压裂球尺寸的限制，致使一趟管柱压裂的层数受到严重限制，此前，有人提出采用可变径球座解决压裂球尺寸限制问题，但因变径球座控制采用导管结构，限制了装置其他结构尺寸，无法满足实际运用要求。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种多级压裂投球控制工具，这种多级压裂投球控制工具用于解决现有投球式压裂工具的压裂层数受限制问题，可提高整体压裂作业效率，缩短施工周期。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：这种多级压裂投球控制工具包括压裂口控制部分和可变径球座控制部分，压裂口控制部分与可变径球座控制部分靠缸筒Ⅱ连接；

压裂口控制部分包括缸筒Ⅰ，缸筒Ⅰ上部连接顶筒，胶筒轴上端连接上接头，胶筒轴下端设置于顶筒与缸筒Ⅰ之间，且胶筒轴下端紧固在缸筒Ⅰ外，多个胶筒依次套置于胶筒轴外，上端的胶筒顶在上接头下，下端的胶筒抵在顶筒上，压裂滑套设置于胶筒轴内，压裂滑套上端通过剪钉与上接头连接，压裂滑套下端安装在压裂滑套底座上，压裂滑套底座安装在缸筒Ⅰ内，压裂滑套中部有滑套孔，胶筒轴与压裂滑套之间有环形腔，滑套孔与环形腔相通，胶筒轴上有胶筒轴孔，胶筒轴孔一端与所述环形腔相通，胶筒轴孔另一端与顶筒内腔相通；可变径球座安装在缸筒Ⅰ内，可变径球座为一“C”型圆环，可变径球座与压裂滑套底座接触部分为锥形斜面， 活塞上端连接可变径球座，活塞上端下端位于缸筒Ⅱ与内筒之间的环形空间内；

可变径球座控制部分包括开关环底座、下接头，开关环底座为两端开放的筒体，开关环底座安装在缸筒Ⅱ下部，开关环底座下端与下接头连接；开关环底座有环槽，开关环内套固定在开关环内，开关环内套和开关环位于环槽内，开关环内套对应的环槽槽底处具有顶杆通孔，顶杆通孔均布于开关环底座圆周面上，顶杆的一端具有顶杆帽，顶杆穿过开关环内套伸入到开关环底座内腔，顶杆帽卡在开关环内套的顶杆槽内，顶杆上固定有挡板，弹簧缠绕在顶杆外且位于挡板与开关环内套之间，开关环内套设置有环形的顶杆通道，开关环内套外壁沿同一圆周面均匀设置多个顶杆槽；扭簧一端连接开关环，扭簧另一端安装在开关环底座上；开关环沿圆周面均匀设置有开关孔，开关环底座具有L型压裂液通道，L型压裂液通道一端与所述环形空间相通，L型压裂液通道另一端与各开关孔位于同一圆周面上。

上述方案中开关环内套为分体的，由上部环套和下部瓦套构成，环套固定在开关环上，环套下端沿圆周面均匀设置弧形槽，瓦套由四块瓦片分别固定在开关环上构成，四块瓦片沿圆周面均匀分布，瓦套上端沿圆周面也均匀设置弧形槽，环套的弧形槽与瓦套的弧形槽一一对应，构成一个个顶杆槽；环套与瓦套之间的环形间隔为顶杆通道。由于瓦套为分片的，方便了顶杆、挡板、弹簧的安装。

上述方案中开关环内套内壁设置有摩擦内衬，保护开关环内套在旋转时不受开关环底座的摩擦，延长开关环内套的使用寿命。

上述方案中开关环内套上端面与开关环底座之间设置有垫片，开关环内套下端面设置卡圈。

上述方案中开关环下端面与下接头之间设置垫片。