[发明专利]水平井分层压裂自动投球器

摘要

本发明涉及页岩气排采领域的井下压裂装备，尤其是一种通过井口投压裂球来实现水平井分段压裂的水平井分层压裂自动投球器；其包括主体法兰盖、压裂球、双头活塞杆、液压缸缸体、前缸盖、后缸盖、前导向套、后导向套、投球器主体、导向套卡键等，其中投球器主体底端法兰与压裂井口树的液控旋塞阀连接，其顶部法兰与主体法兰盖连接，液压缸缸体安装在投球器主体两侧，双头活塞杆前端光杆区通过投球器主体侧面的工作孔进入中部的通腔；本发明具有易操作、效率高、安全性高和工作强度低的特点，并可一次装球后，通过液压远程控制实现多次投球，对于提高页岩气产量、实现页岩气的经济性开采起到了至关重要的作用。

主权项

水平井分层压裂自动投球器，其特征在于：包括自动投球器和液压控制系统；所述自动投球器包括六角安装螺母（1）、主体法兰盖（2）、双头连接螺栓（3）、压裂球（4）、缸头固定螺钉（5）、双头活塞杆（6）、液压缸缸体（7）、固定螺钉（8）、前缸盖（9）、后缸盖（10）、前导向套（11）、后导向套（12）、投球器主体（13）、导向套卡键（14）、高压密封圈（15）、前油口（16）和后油口（17），其中投球器主体（13）顶部和顶部为法兰结构，两侧开有相同数目的双头液压缸的安装螺纹孔和工作孔，中部开有通腔，其底端法兰通过双头连接螺栓（3）和六角安装螺母（1）与压裂井口树的液控旋塞阀连接，其顶部法兰通过双头连接螺栓（3）和六角安装螺母（1）与主体法兰盖（2）连接，所述双头活塞杆（6）、液压缸缸体（7）、固定螺钉（8）、前缸盖（9）、后缸盖（10）、前导向套（11）、后导向套（12）、导向套卡键（14）、高压密封圈（15）、前油口（16）和后油口（17）组成双头液压缸，其中液压缸缸体（7）前端为法兰结构，并通过缸头固定螺钉（5）和投球器主体（13）两侧的安装螺纹孔将液压缸缸体（7）安装在投球器主体（13）两侧，液压缸缸体（7）的前部和后部内侧开有安装槽并在安装槽中安装导向套卡键（14），前导向套（11）利用固定螺钉（8）、前缸盖（9）和导向套卡键（14）安装在液压缸缸体（7）的前部，后导向套（12）利用固定螺钉（8）、后缸盖（10）和导向套卡键（14）安装在液压缸缸体（7）的后部，前导向套（11）和后导向套（12）内侧和外侧均开有安装槽并在安装槽中安装高压密封圈（15），并在其内侧分别支撑双头活塞杆（6）前端光杆区和后端光杆区，双头活塞杆（6）中部外侧开有安装槽并在安装槽中安装高压密封圈（15），其前端光杆区通过投球器主体（13）侧面的工作孔进入中部的通腔，前油口（16）焊接在液压缸缸体（7）前部，位于前导向套（11）后端，后油口（17）焊接在液压缸缸体（7）后部，位于后导向套（12）前端；所述液压控制系统包括液控单向阀（18）、三位四通电磁换向阀（19）、二位四通电磁换向阀（20）、单向节流阀（21）和液压泵（22）；液压缸缸体（7）的左腔与油箱接通，液压缸缸体（7）的右腔和液控单向阀（18）连接，液控单向阀（18）连接三位四通电磁换向阀（19）和二位四通电磁换向阀（20），三位四通电磁换向阀（19）连接单向节流阀（21）；三位四通电磁换向阀（19）和二位四通电磁换向阀（20）连接液压泵（22）。