一种水平井酸化压裂暂堵投料装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及水平井压裂技术领域，尤其是涉及一种水平井酸化压裂暂堵投料装置及其方法，包括互相连通的压力罐和推进罐，所述压力罐的一端安装有高压气泵，所述高压气泵的出气口与压力罐的内部连通，所述压力罐的上侧分别安装有带有阀门的投料口、压力表、泄压阀，且压力罐的内侧两端固定有两个限位环。本发明专利技术通过推进罐中的助力推进机构，可以对暂堵剂施加助力，不仅减小高压气泵的负载，而且给暂堵剂施加更大的推力，可以防止暂堵剂随着投入量的增大而导致压力软管内侧堵塞或者导致压力软管末端暂堵剂出料不顺畅，避免因出料不顺导致裂缝中填入的暂堵剂之间产生空隙，影响油气的采集效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种水平井酸化压裂暂堵投料装置及其方法


[0001]本专利技术涉及水平井压裂
，尤其是涉及一种水平井酸化压裂暂堵投料装置及其方法。

技术介绍

[0002]水平井酸化压裂是一种油气开采技术，主要用于增加油气井的产能和提高采收率其结合了水平井钻探技术、酸化处理和压裂技术。酸化处理是指使用酸性溶液来处理井筒，以去除地层中的堵塞物和增加孔隙度，这样可以改善油气流动性，提高井筒的产能；压裂技术是指将高压液体注入到井筒中，以在地层中形成裂缝。这些裂缝可以增加油气的流动路径，使其更容易进入井筒并提高产量。
[0003]将暂堵剂投入到水平井中裂缝渗透率较高的位置，使压裂液可以流到渗透率低的位置，从而使压裂液的压力集中在渗透率低的位置，使该处的裂缝在压力作用下扩展更大，提高油气采集效率。
[0004]经检索，公开号为：CN209179727U的中国专利，公开了一种颗粒暂堵剂加入装置，包括：直管本体、旋塞阀、投料口、安全阀、气泵吹扫口、泄压口和底撬；所述直管本体上部开孔作为投料口，下部连接底撬，左、右两边通过三通连接压裂高压管线，其中左边为进液口，右边为出液口；进、出液口均设有旋塞阀；在进口端设有气泵吹扫口，在出口端设有泄压口，在直管上部设有安全阀。
[0005]基于上述检索并结合现实问题发现：该装置仅通过高压力推动暂堵剂颗粒向水平井中移动进行送料，由于随着输送管中暂堵剂的量越来越多，暂堵剂与输送管内壁的摩擦力越来越大，因此暂堵剂的输送速度会慢慢降低，导致对水平井的投料会出现断断续续的状态，使裂缝中暂堵剂不能充分地填充，降低了暂堵效果，进而影响到了压裂效果，最终影响油气的收集。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种水平井酸化压裂暂堵投料装置及其方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种水平井酸化压裂暂堵投料装置及其方法，包括互相连通的压力罐和推进罐，所述压力罐的一端安装有高压气泵，所述高压气泵的出气口与压力罐的内部连通，所述压力罐的上侧分别安装有带有阀门的投料口、压力表、泄压阀，且压力罐的内侧两端固定有两个限位环，所述压力罐的内侧位于两个限位环之间位置处滑动连接有压力板，还包括：助力推进机构，所述助力推进机构设置在推进罐的内侧位置处；多个首尾连通的防堵压力管，多个所述防堵压力管设置在推进罐的一端位置处。
[0008]优选的，所述助力推进机构包括对称固定在推进罐内部两侧的两个横向套杆，两个所述横向套杆的内侧一端均安装有正反转电机，两个所述正反转电机的驱动端均固定有正反转螺杆，两个所述正反转螺杆的外侧均通过螺纹转动连接有伸缩柱，两个所述伸缩柱
分别与两个横向套杆的内侧滑动连接，且两个伸缩柱的一端均固定有滑动方柱，两个所述滑动方柱的外侧滑动套设有中空圆环，所述中空圆环的外侧与推进罐的内侧相适配，且中空圆环的直径处贯穿转动插设有两个中心轴，两个所述中心轴的外侧位于中段位置处均固定有外套轴，两个所述外套轴的一侧均固定有半圆形翻板，两个所述滑动方柱的上下两侧均对称固定有两个齿条，两个所述中心轴的外侧两端均对称固定有两个齿轮，两个所述齿条均通过齿牙分别与对应位置处的两个齿轮啮合，两个所述外套轴和两个横向套杆之间设置有联动搅拌机构，两个所述伸缩柱和推进罐的两侧分别设置有结构相同的蓄力机构。
[0009]优选的，所述蓄力机构包括固定在伸缩柱一端并延伸至推进罐外侧的延伸板和固定在推进罐外侧的蓄力活塞筒，所述蓄力活塞筒的内侧滑动连接有蓄力活塞板，所述蓄力活塞板的一端固定有延伸至蓄力活塞筒外侧的活塞杆，且蓄力活塞板的另一端通过蓄力弹簧和蓄力活塞筒的内侧弹性连接，所述活塞杆的一端与延伸板的一侧固定连接。
[0010]优选的，所述联动搅拌机构包括固定在两个横向套杆之间的连接横架和活动套设在两个外套轴外侧位于中段位置处的套轴连接板，所述套轴连接板的一侧转动连接有旋转套筒，所述连接横架的一侧固定有插设于旋转套筒内侧的滑槽柱，所述滑槽柱的外侧开设有螺纹滑槽，所述旋转套筒的一端贯穿转动连接有销轴，所述销轴和螺纹滑槽的内侧滑动连接，所述旋转套筒的外侧固定有多个呈圆周排列的搅拌刀。
[0011]优选的，两个所述中心轴的两端均对称固定有两个第二限位板，所述中空圆环的内侧对应每个第二限位板的位置处均固定有第一限位板，位于同一处的第一限位板和第二限位板之间呈90
°
夹角。
[0012]优选的，所述防堵压力管包括设置在推进罐一端的送料管，所述送料管的一端设置有压力软管，且送料管的内侧两端固定有两个立柱，两个所述立柱之间固定有中空杆，所述中空杆的内侧一端设置有电池，所述电池的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机和电池电性连接，且驱动电机的驱动端固定有主转轴，所述中空杆的外侧开设有多个呈圆周排列的内嵌滑槽，每个所述内嵌滑槽的内侧均滑动连接有弧形滑板，每个所述弧形滑板的内部均滑动插设有滑动顶板，所述主转轴的两端设置有两个径向驱动机构，且主转轴的中段位置处设置有轴向驱动机构。
[0013]优选的，所述径向驱动机构包括固定在主转轴外侧的第一转动柱和固定在每个滑动顶板一侧的滑销连接板，每个所述滑销连接板的一端均转动连接有顶板滑销，所述第一转动柱的一端开设有椭圆滑槽，每个所述顶板滑销均与椭圆滑槽的内侧滑动连接。
[0014]优选的，所述轴向驱动机构包括固定在主转轴外侧的第二转动柱和固定在每个滑动顶板一侧的导向杆，每个所述导向杆的外侧均滑动套设有中空销轴，且每个导向杆的外侧均套设有销轴弹簧，所述第二转动柱的外侧开设有往复曲线滑槽，每个所述中空销轴均与往复曲线滑槽的内侧滑动连接。
[0015]优选的，所述送料管和压力软管之间均通过对接螺母连通固定，相邻两个所述防堵压力管之间通过对接螺母连通。
[0016]本专利技术还提供了一种水平井酸化压裂暂堵投料装置及其方法，具体包括以下步骤：
[0017]步骤一、控制助力推进机构的两个正反转电机的驱动端正反转动，带动两个正反转螺杆正反转，两个正反转螺杆带动两个伸缩柱伸缩往复移动，从而带动中空圆环往复移
动，中空圆环带动两个半圆形翻板往复移动，当半圆形翻板向暂堵剂移动方向移动时，可以对暂堵剂施加助力，不仅减小高压气泵和压力板的负载，而且给暂堵剂施加更大的推力，可以防止暂堵剂随着投入量的增大而导致压力软管内侧堵塞或者导致压力软管末端暂堵剂出料不顺畅，避免因出料不顺导致裂缝中填入的暂堵剂之间产生空隙；
[0018]步骤二、控制每个防堵压力管内部的驱动电机运行带动主转轴转动，主转轴转动时分别带动径向驱动机构和轴向驱动机构的第一转动柱和第二转动柱转动，当第一转动柱转动时带动椭圆滑槽转动，多个顶板滑销可以与椭圆滑槽的内侧滑动连接，随着椭圆滑槽的转动，可以带动多个顶板滑销沿着中空杆的径向往复移动，从而通过滑销连接板带动每个滑动顶板径向移动，当第二转动柱转动时带动往复曲线滑槽转动，通过中空销轴和往复曲线滑槽之间的滑动连接配合，可以带动中空销轴和导向杆沿着中空杆的轴向往复移动，从而带动滑动顶板和弧形滑板沿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水平井酸化压裂暂堵投料装置，包括互相连通的压力罐(1)和推进罐(2)，所述压力罐(1)的一端安装有高压气泵(5)，所述高压气泵(5)的出气口与压力罐(1)的内部连通，所述压力罐(1)的上侧分别安装有带有阀门的投料口(7)、压力表(8)、泄压阀(9)，且压力罐(1)的内侧两端固定有两个限位环(10)，所述压力罐(1)的内侧位于两个限位环(10)之间位置处滑动连接有压力板(11)，其特征在于，还包括：助力推进机构，所述助力推进机构设置在推进罐(2)的内侧位置处；多个首尾连通的防堵压力管，多个所述防堵压力管设置在推进罐(2)的一端位置处。2.根据权利要求1所述的一种水平井酸化压裂暂堵投料装置，其特征在于：所述助力推进机构包括对称固定在推进罐(2)内部两侧的两个横向套杆(101)，两个所述横向套杆(101)的内侧一端均安装有正反转电机(102)，两个所述正反转电机(102)的驱动端均固定有正反转螺杆(104)，两个所述正反转螺杆(104)的外侧均通过螺纹转动连接有伸缩柱(103)，两个所述伸缩柱(103)分别与两个横向套杆(101)的内侧滑动连接，且两个伸缩柱(103)的一端均固定有滑动方柱(105)，两个所述滑动方柱(105)的外侧滑动套设有中空圆环(106)，所述中空圆环(106)的外侧与推进罐(2)的内侧相适配，且中空圆环(106)的直径处贯穿转动插设有两个中心轴(107)，两个所述中心轴(107)的外侧位于中段位置处均固定有外套轴(108)，两个所述外套轴(108)的一侧均固定有半圆形翻板(109)，两个所述滑动方柱(105)的上下两侧均对称固定有两个齿条(111)，两个所述中心轴(107)的外侧两端均对称固定有两个齿轮(110)，两个所述齿条(111)均通过齿牙分别与对应位置处的两个齿轮(110)啮合，两个所述外套轴(108)和两个横向套杆(101)之间设置有联动搅拌机构，两个所述伸缩柱(103)和推进罐(2)的两侧分别设置有结构相同的蓄力机构。3.根据权利要求2所述的一种水平井酸化压裂暂堵投料装置，其特征在于：所述蓄力机构包括固定在伸缩柱(103)一端并延伸至推进罐(2)外侧的延伸板(115)和固定在推进罐(2)外侧的蓄力活塞筒(114)，所述蓄力活塞筒(114)的内侧滑动连接有蓄力活塞板(116)，所述蓄力活塞板(116)的一端固定有延伸至蓄力活塞筒(114)外侧的活塞杆(117)，且蓄力活塞板(116)的另一端通过蓄力弹簧(118)和蓄力活塞筒(114)的内侧弹性连接，所述活塞杆(117)的一端与延伸板(115)的一侧固定连接。4.根据权利要求2所述的一种水平井酸化压裂暂堵投料装置，其特征在于：所述联动搅拌机构包括固定在两个横向套杆(101)之间的连接横架(121)和活动套设在两个外套轴(108)外侧位于中段位置处的套轴连接板(119)，所述套轴连接板(119)的一侧转动连接有旋转套筒(120)，所述连接横架(121)的一侧固定有插设于旋转套筒(120)内侧的滑槽柱(122)，所述滑槽柱(122)的外侧开设有螺纹滑槽(123)，所述旋转套筒(120)的一端贯穿转动连接有销轴(124)，所述销轴(124)和螺纹滑槽(123)的内侧滑动连接，所述旋转套筒(120)的外侧固定有多个呈圆周排列的搅拌刀(125)。5.根据权利要求2所述的一种水平井酸化压裂暂堵投料装置，其特征在于：两个所述中心轴(107)的两端均对称固定有两个第二限位板(113)，所述中空圆环(106)的内侧对应每个第二限位板(113)的位置处均固定有第一限位板(112)，位于同一处的第一限位板(112)和第二限位板(113)之间呈90
°
夹角。6.根据权利要求1所述的一种水平井酸化压裂暂堵投料装置，其特征在于：所述防堵压力管包括设置在推进罐(2)一端的送料管(3)，所述送料管(3)的一端设置有压力软管(4)，

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昊，黄健勇，李欣阳，
申请(专利权)人：陕西兴油科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：