CN206053923U - 一种油气压裂用远程自动投球机 - Google Patents
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Abstract
一种油气压裂用远程自动投球机，包括相互配合的选球机构和投球机构，投球机构为投球腔，选球机构设置为具有梅花结构的选球盘，选球盘上加工有选球腔，选球腔呈阵列方式布设于投球腔圆周外侧，选球盘装配于轮盘上；投球腔由主轴和芯轴装配而成，主轴上设置有一级投球门，芯轴上设置有二级投球门。本实用新型基于相互配合的选球机构和投球机构，进行快速选球，实现高效、精确的压裂球居中投放，使得压裂球投放作业远程化、自动化，降低安全风险，提升压裂效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气田酸化压裂技术领域，特别涉及一种油气压裂用远程自动投球机。
背景技术
投球作业是油气田酸化压裂作业中的重要阶段，现有的投球方式大多需要人工现场操作，依靠人力手动操作投球系统完成投球作业。人工投球时，施工人员需要多次进入高压区手动投球，存在严重的安全风险，与此同时，人工手动投球工作繁琐、效率低下、劳动强度大、控制精度差，不利于零风险高效率的投球要求。
油气开采过程中，随着油气田井深的持续增大，多分支井及水平井钻井技术的不断提升和广泛应用，在高压环境下作业的危险性会持续增大；同时因压力增大，使得投球的阻力也持续变大，人力操作困难甚至无法操纵高压投球系统。
除上述技术问题以外，利用现有的投球系统进行压裂球投放时，由于设计缺陷，投球位置容易出现偏差，无法实现精确投球和居中投球，继而影响压裂效果。
基于上述分析，需要对现有的投球系统进行技术改进，提高投球效率和投球精度，满足油气开采过程中酸化压裂的工艺需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是，针对油气田酸化液裂中涉及的投球系统存在的技术问题，设计一种油气压裂用远程自动投球机，基于相互配合的选球机构和投球机构，进行快速选球，实现高效、精确的压裂球居中投放，使得压裂球投放作业远程化、自动化，降低安全风险，提升压裂效率。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，包括相互配合的选球机构和投球机构，所述投球机构为投球腔(101)，所述选球机构设置为具有梅花结构的选球盘(11)，选球盘(11)上加工有选球腔(1101)，选球腔(1101)呈阵列方式布设于投球腔(101)圆周外侧，所述选球盘(11)装配于轮盘(9)上；
所述投球腔(101)由主轴(12)和芯轴(13)装配而成，主轴(12)上设置有一级投球门(1201)，芯轴(13)上设置有二级投球门(1301)；
所述轮盘(9)底部设置有用于驱动轮盘(9)转动的轮盘齿轮(7)，轮盘齿轮(7)底端连接有用于驱动轮盘齿轮(7)转动的轮盘动齿(2)；
所述芯轴(13)底端设置有用于驱动芯轴(13)转动的投球齿轮(18)，投球齿轮(18)底端设置有用于驱动投球齿轮(18)转动的投球动齿(19)；
所述轮盘动齿(2)底端设置电机座(1)，电机座(1)上设置有用于驱动轮盘动齿(2)转动的第一驱动电机和用于驱动投球齿轮(18)转动的第二驱动电机。
进一步，所述轮盘动齿(2)外侧设置有保护罩(5)。
进一步，所述轮盘动齿(2)连接有第一轴承(3)，第一轴承(3)安装于轴承座(4)上，所述轮盘(9)与主轴(12)之间设置有第二轴承(8)，第二轴承(8)底部设置有用于支撑第二轴承(8)的外衬套(16)。
进一步，所述主轴(12)与芯轴(13)之间设置有第三轴承(14)，第三轴承(14)底部设置有用于支撑第三轴承(14)的内衬套(15)。
进一步，所述投球齿轮(18)连接有第四轴承(17)。
进一步，所述轮盘齿轮(7)与轮盘(9)通过一级内六角圆柱头螺钉(6)相固定，所述轮盘(9)与选球盘(11)通过二级内六角圆柱头螺钉(10)相固定。
进一步，所述第一轴承(3)为深沟球轴承，所述第二轴承(8)为深沟球轴承。
进一步，所述第三轴承(14)为角接触球轴承。
进一步，所述第四轴承(17)为深沟球轴承。
进一步，所述投球腔(101)上端设置备用投球口，所述投球腔(101)下端设置压裂井连接端口。
进一步，所述选球腔(1101)设置为呈梅花结构的6个。
进一步，所述选球盘(11)采用PLC控制系统进行选球。
本实用新型提供了一种油气压裂用远程自动投球机，与现有技术相比，有益效果在于：
1、本实用新型设计的油气压裂用远程自动投球机，包括相互配合的选球机构和投球机构，投球机构为投球腔(101)，选球机构设置为具有梅花结构的选球盘(11)，选球盘(11)上加工有选球腔(1101)，选球腔(1101)呈阵列方式布设于投球腔(101)圆周外侧，投球腔(101)由主轴(12)和芯轴(13)装配而成，主轴(12)上设置有一级投球门(1201)，芯轴(13)上设置有二级投球门(1301)；此种设计结构，在选球腔(1101)中完成压裂球选球作业，选中的压裂球经由一级投球门(1201)和二级投球门(1301)进入投球腔(101)，在投球腔(101)中完成居中投球，提升压裂球投球效率和投球精度。
2、本实用新型设计的油气压裂用远程自动投球机，轮盘(9)底部设置有用于驱动轮盘(9)转动的轮盘齿轮(7)，轮盘齿轮(7)底端连接有用于驱动轮盘齿轮(7)转动的轮盘动齿(2)；芯轴(13)底端设置有用于驱动芯轴(13)转动的投球齿轮(18)，投球齿轮(18)底端设置有用于驱动投球齿轮(18)转动的投球动齿(19)；轮盘动齿(2)底端设置电机座(1)，电机座(1)上设置有用于驱动轮盘动齿(2)转动的第一驱动电机和用于驱动投球齿轮(18)转动的第二驱动电机；此种设计结构，利用第一驱动电机驱动轮盘动齿(2)转动，轮盘动齿(2)联动轮盘齿轮(7)转动，轮盘齿轮(7)联动轮盘(9)转动，从而驱使装配于轮盘(9)上的选球盘(11)转动，将选球盘(11)上指定的选球腔(1101)旋转至指一级投球门(1201)对应的位置；利用第二驱动电机驱动投球动齿(19)转动，投球动齿(19)联动投球齿轮(18)转动，投球动齿(19)联动芯轴(13)转动，利用芯轴(13)的转动将二级投球门(1301)旋转至与一级投球门(1201)相对的位置，从而将压裂球经由选球腔(1101)自动转移至投球腔(101)，完成自动投球作业，此种设计结构，实现了压裂球投球的自动性和远程性，消除了操作人员进入施工现场造成的安全风险，实用性更好。
3、本实用新型设计的油气压裂用远程自动投球机，轮盘动齿(2)外侧设置有保护罩(5)，此种设计结构，避免了外界灰尘及机械碰撞物接触到轮盘动齿(2)及相关机械配件引起的投球故障。
4、本实用新型设计的油气压裂用远程自动投球机，投球腔(101)上端设置备用投球口，投球腔(101)下端设置压裂井连接端口，此种设计结构，利用设计的备用投球口使得本设计即使在出现故障的情况下，仍可以进行人工投球作业，保证压裂作业的正常开展，利用设计的压裂井连接端口，提升了本设计的装配及拆卸效率。
附图说明
图1为本实用新型油气压裂用远程自动投球机的结构示意图。
图2为本实用新型油气压裂用远程自动投球机的剖视结构示意图。
图3为图2中B-B面剖视结构示意图。
图4为图2中A-A面剖视结构示意图。
具体实施方式
参阅附图1、图2、图3及图4对本实用新型做进一步描述。
本实用新型涉及一种油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，包括相互配合的选球机构和投球机构，所述投球机构为投球腔(101)，所述选球机构设置为具有梅花结构的选球盘(11)，选球盘(11)上加工有选球腔(1101)，选球腔(1101)呈阵列方式布设于投球腔(101)圆周外侧，所述选球盘(11)装配于轮盘(9)上；
所述投球腔(101)由主轴(12)和芯轴(13)装配而成，主轴(12)上设置有一级投球门(1201)，芯轴(13)上设置有二级投球门(1301)；
所述轮盘(9)底部设置有用于驱动轮盘(9)转动的轮盘齿轮(7)，轮盘齿轮(7)底端连接有用于驱动轮盘齿轮(7)转动的轮盘动齿(2)；
所述芯轴(13)底端设置有用于驱动芯轴(13)转动的投球齿轮(18)，投球齿轮(18)底端设置有用于驱动投球齿轮(18)转动的投球动齿(19)；
所述轮盘动齿(2)底端设置电机座(1)，电机座(1)上设置有用于驱动轮盘动齿(2)转动的第一驱动电机和用于驱动投球齿轮(18)转动的第二驱动电机。
优选地，作为改进，所述轮盘动齿(2)外侧设置有保护罩(5)。
优选地，作为改进，所述轮盘动齿(2)连接有第一轴承(3)，第一轴承(3)安装于轴承座(4)上，所述轮盘(9)与主轴(12)之间设置有第二轴承(8)，第二轴承(8)底部设置有用于支撑第二轴承(8)的外衬套(16)。
优选地，作为改进，所述主轴(12)与芯轴(13)之间设置有第三轴承(14)，第三轴承(14)底部设置有用于支撑第三轴承(14)的内衬套(15)。
优选地，作为改进，所述投球齿轮(18)连接有第四轴承(17)。
优选地，作为改进，所述轮盘齿轮(7)与轮盘(9)通过一级内六角圆柱头螺钉(6)相固定，所述轮盘(9)与选球盘(11)通过二级内六角圆柱头螺钉(10)相固定。
优选地，作为改进，所述第一轴承(3)为深沟球轴承，所述第二轴承(8)为深沟球轴承。
优选地，作为改进，所述第三轴承(14)为角接触球轴承。
优选地，作为改进，所述第四轴承(17)为深沟球轴承。
优选地，作为改进，所述投球腔(101)上端设置备用投球口，所述投球腔(101)下端设置压裂井连接端口。
优选地，作为改进，所述选球腔(1101)设置为呈梅花结构的6个。
优选地，作为改进，所述选球盘(11)采用PLC控制系统进行选球。
与现有技术相比，本实用新型设计的油气压裂用远程自动投球机，包括相互配合的选球机构和投球机构，投球机构为投球腔(101)，选球机构设置为具有梅花结构的选球盘(11)，选球盘(11)上加工有选球腔(1101)，选球腔(1101)呈阵列方式布设于投球腔(101)圆周外侧，投球腔(101)由主轴(12)和芯轴(13)装配而成，主轴(12)上设置有一级投球门(1201)，芯轴(13)上设置有二级投球门(1301)；此种设计结构，在选球腔(1101)中完成压裂球选球作业，选中的压裂球经由一级投球门(1201)和二级投球门(1301)进入投球腔(101)，在投球腔(101)中完成居中投球，提升压裂球投球效率和投球精度。
本实用新型设计的油气压裂用远程自动投球机，轮盘(9)底部设置有用于驱动轮盘(9)转动的轮盘齿轮(7)，轮盘齿轮(7)底端连接有用于驱动轮盘齿轮(7)转动的轮盘动齿(2)；芯轴(13)底端设置有用于驱动芯轴(13)转动的投球齿轮(18)，投球齿轮(18)底端设置有用于驱动投球齿轮(18)转动的投球动齿(19)；轮盘动齿(2)底端设置电机座(1)，电机座(1)上设置有用于驱动轮盘动齿(2)转动的第一驱动电机和用于驱动投球齿轮(18)转动的第二驱动电机；此种设计结构，利用第一驱动电机驱动轮盘动齿(2)转动，轮盘动齿(2)联动轮盘齿轮(7)转动，轮盘齿轮(7)联动轮盘(9)转动，从而驱使装配于轮盘(9)上的选球盘(11)转动，将选球盘(11)上指定的选球腔(1101)旋转至指一级投球门(1201)对应的位置；利用第二驱动电机驱动投球动齿(19)转动，投球动齿(19)联动投球齿轮(18)转动，投球动齿(19)联动芯轴(13)转动，利用芯轴(13)的转动将二级投球门(1301)旋转至与一级投球门(1201)相对的位置，从而将压裂球经由选球腔(1101)自动转移至投球腔(101)，完成自动投球作业，此种设计结构，实现了压裂球投球的自动性和远程性，消除了操作人员进入施工现场造成的安全风险，实用性更好。
本实用新型设计的油气压裂用远程自动投球机，轮盘动齿(2)外侧设置有保护罩(5)，此种设计结构，避免了外界灰尘及机械碰撞物接触到轮盘动齿(2)及相关机械配件引起的投球故障。
本实用新型设计的油气压裂用远程自动投球机，投球腔(101)上端设置备用投球口，投球腔(101)下端设置压裂井连接端口，此种设计结构，利用设计的备用投球口使得本设计即使在出现故障的情况下，仍可以进行人工投球作业，保证压裂作业的正常开展，利用设计的压裂井连接端口，提升了本设计的装配及拆卸效率。
本实用新型在使用过程中，利用第一驱动电机驱动轮盘动齿(2)转动，轮盘动齿(2)联动轮盘齿轮(7)转动，轮盘齿轮(7)联动轮盘(9)转动，从而驱使装配于轮盘(9)上的选球盘(11)转动，将选球盘(11)上指定的选球腔(1101)旋转至指一级投球门(1201)对应的位置；利用第二驱动电机驱动投球动齿(19)转动，投球动齿(19)联动投球齿轮(18)转动，投球动齿(19)联动芯轴(13)转动，利用芯轴(13)的转动将二级投球门(1301)旋转至与一级投球门(1201)相对的位置，从而将压裂球经由选球腔(1101)自动转移至投球腔(101)，完成自动投球作业。
整个投球过程中通过PLC控制系统进行投球控制，进行远程自动投球。
按照以上描述，即可对本实用新型进行应用。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，包括相互配合的选球机构和投球机构，所述投球机构为投球腔(101)，所述选球机构设置为具有梅花结构的选球盘(11)，选球盘(11)上加工有选球腔(1101)，选球腔(1101)呈阵列方式布设于投球腔(101)圆周外侧，所述选球盘(11)装配于轮盘(9)上；
所述投球腔(101)由主轴(12)和芯轴(13)装配而成，主轴(12)上设置有一级投球门(1201)，芯轴(13)上设置有二级投球门(1301)；
所述轮盘(9)底部设置有用于驱动轮盘(9)转动的轮盘齿轮(7)，轮盘齿轮(7)底端连接有用于驱动轮盘齿轮(7)转动的轮盘动齿(2)；
所述芯轴(13)底端设置有用于驱动芯轴(13)转动的投球齿轮(18)，投球齿轮(18)底端设置有用于驱动投球齿轮(18)转动的投球动齿(19)；
所述轮盘动齿(2)底端设置电机座(1)，电机座(1)上设置有用于驱动轮盘动齿(2)转动的第一驱动电机和用于驱动投球齿轮(18)转动的第二驱动电机。
2.根据权利要求1所述的油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，所述轮盘动齿(2)外侧设置有保护罩(5)。
3.根据权利要求1所述的油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，所述轮盘动齿(2)连接有第一轴承(3)，第一轴承(3)安装于轴承座(4)上，所述轮盘(9)与主轴(12)之间设置有第二轴承(8)，第二轴承(8)底部设置有用于支撑第二轴承(8)的外衬套(16)。
4.根据权利要求3所述的油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，所述主轴(12)与芯轴(13)之间设置有第三轴承(14)，第三轴承(14)底部设置有用于支撑第三轴承(14)的内衬套(15)。
5.根据权利要求3所述的油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，所述投球齿轮(18)连接有第四轴承(17)。
6.根据权利要求3所述的油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，所述轮盘齿轮(7)与轮盘(9)通过一级内六角圆柱头螺钉(6)相固定，所述轮盘(9)与选球盘(11)通过二级内六角圆柱头螺钉(10)相固定。
7.根据权利要求3所述的油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，所述第一轴承(3)为深沟球轴承，所述第二轴承(8)为深沟球轴承。
8.根据权利要求4所述的油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，所述第三轴承(14)为角接触球轴承。
9.根据权利要求5所述的油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，所述第四轴承(17)为深沟球轴承。
10.根据权利要求1所述的油气压裂用远程自动投球机，其特征在于，所述投球腔(101)上端设置备用投球口，所述投球腔(101)下端设置压裂井连接端口。
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| CN201621093660.XU CN206053923U (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种油气压裂用远程自动投球机 |
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| CN201621093660.XU CN206053923U (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种油气压裂用远程自动投球机 |
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| CN (1) | CN206053923U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109707361A (zh) * | 2019-01-07 | 2019-05-03 | 中国石油大学(华东) | 一种致密油气藏转盘式井口自动投球设备 |
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- 2016-09-30 CN CN201621093660.XU patent/CN206053923U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN109707361A (zh) * | 2019-01-07 | 2019-05-03 | 中国石油大学(华东) | 一种致密油气藏转盘式井口自动投球设备 |
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