本發(fā)明涉及水平井壓裂井口裝置技術領域，特別涉及一種多功能井口自動投球裝置。

背景技術：

近年來，隨著水平井分段壓裂技術在國內(nèi)的大規(guī)模應用，低滲透油藏水平井壓裂改造技術方面取得了重大突破，也很大的提高了頁巖氣的開發(fā)效率和采收率。分段壓裂井口不僅承載著大排量壓裂施工、井控等功能，密切關系著設備和施工人員的安全。然而目前，國內(nèi)水平井分段壓裂工藝技術配套的壓裂專用高壓井口工具多以手動操作為主，現(xiàn)場實施過程中存在很大的安全隱患和缺陷，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：需要兩位施工人員在井口帶壓開關閥門，配合難度大，操作繁瑣，勞動強度高，可靠性低，容易造成安全事故；國內(nèi)的投球器結構復雜，控球精度低，不能連續(xù)投球，降低了壓裂的工作效率，并且投球數(shù)目有限，不能進行多段壓裂。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種多功能井口自動投球裝置，具有結構簡單，可以連續(xù)投球，工作效率高，可進行多段壓裂的特點。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種多功能井口自動投球裝置，包括基體2，在基體2上部設置有轉盤4，所述的轉盤4中心位置設置有棘輪5，環(huán)繞棘輪5在轉盤4上設置有放置鋼球3的孔，所述的基體2上開有導向管1，轉盤4通過旋轉可以將孔與導向管1對齊，在基體2底部設置有通道，導向管1底部與通道相連通，所述的轉盤4通過驅(qū)動裝置帶動其轉動。

所述的轉盤4上等分設置有八個孔，其中一個為實心孔。

所述的驅(qū)動裝置包括與轉盤4相連的推桿9，推桿9與連桿10通過雙鉸桿15和復位彈簧8連接，連桿10與定位銷11之間為剛性連接，連桿10與裝配在基體2上的轉軸12連接，連桿10通過液壓缸14驅(qū)動。

所述的基體2上端安裝有頂蓋7，轉盤4通過上下兩個推力球軸承6裝配在基體2和頂蓋7之間。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明采用棘輪和連桿機械機構來使轉盤轉動，可以控制連續(xù)投球，簡單可靠，采用轉盤帶動鋼球轉動，使鋼球到達指定投放位置自動投放，無需通過控制鋼球直徑的大小投球，擴展了投球器的使用范圍，并提高了控球精度，可以在不停止井口壓裂設備的條件下進行連續(xù)多次投球，同時能減少壓裂生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理作詳細敘述。

參照圖1、圖2，導向管1與基體2上的鋼球3通道對齊通過螺釘連接在基體2左側，上部帶有棘輪5的轉盤4通過上下兩個推力球軸承6裝配在基體2和頂蓋7之間，頂蓋7與基體2通過螺栓連接，推桿9與連桿10通過雙鉸桿15和復位彈簧8連接，連桿10與定位銷11之間為剛性連接，連桿10與裝配在基體2上的轉軸12連接，右端蓋13通過螺栓與基體2和頂蓋7連接，液壓缸14裝配在基體2上，液壓缸14的活塞桿通過滑槽與連桿10連接。

液壓缸14既可以實現(xiàn)控制過程，結構簡單，操作容易。

可以實現(xiàn)遠程控制，有利于井口自動化生產(chǎn)，提高了壓裂施工的安全性。

本發(fā)明的工作原理：

(1)安裝：投球器安裝在井口壓裂采油樹的液控旋塞閥之上。

(2)裝球：裝球時打開頂蓋7，將轉盤4上沒有孔的實體部分與基體2上的鋼球通道對齊，然后將鋼球3從小到大依次按順時針方向裝在轉盤4的7個孔中，完成后蓋上頂蓋7。

(3)投球：打開井口壓裂采油樹上的液控旋塞閥，液壓缸14的活塞桿向右移動推動連桿10繞著轉軸12逆時針轉動，連桿10通過雙鉸桿15使推桿9向棘輪5一側移動，推桿9移動到棘輪5上時定位銷11從轉盤4上的定位孔中轉出，液壓缸14的活塞桿繼續(xù)向右移動，推桿9推著棘輪5轉過45°角，使轉盤4上裝有鋼球3的孔與基體2上的通道對齊，鋼球3通過導向管1自由落入井中。

(4)投球結束：投球結束后，液壓缸活塞桿向左回到初始位置，連桿10和雙鉸桿15復位，推桿9在復位彈簧8的作用下復位，準備下一次投球作業(yè)。

技術特征：

技術總結
一種多功能井口自動投球裝置，包括基體，在基體上部設置有轉盤，轉盤中心位置設置有棘輪，環(huán)繞棘輪在轉盤上設置有放置鋼球的孔，基體上開有導向管，轉盤通過旋轉可以將孔與導向管對齊，在基體底部設置有通道，導向管底部與通道相連通，轉盤通過驅(qū)動裝置帶動其轉動，將轉盤上沒有孔的實體部分與基體上的鋼球通道對齊，然后將鋼球從小到大依次按順時針方向裝在轉盤的七個孔中，液壓缸帶動推桿移動到棘輪上時定位銷從轉盤上的定位孔中轉出，活塞桿繼續(xù)向右移動，推桿推著棘輪轉過45°角，使轉盤上裝有鋼球的孔與基體上的通道對其，鋼球通過導向管自由落入井中，本發(fā)明具有工作效率高，可進行多段壓裂。

技術研發(fā)人員：竇益華;李浩;曹銀萍;曹亭;李柏楊;王莎莎
受保護的技術使用者：西安石油大學
技術研發(fā)日：2017.06.26
技術公布日：2017.08.25