一種機井濾料旋轉(zhuǎn)回填裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種機井濾料旋轉(zhuǎn)回填裝置。
【背景技術】
[0002]機井工程是開發(fā)利用地下水資源的主要建筑物,隨著地下水資源的開發(fā)利用,我國機井的建設規(guī)模也越來越大,到2010年底全國已累計建成各類機電井533.71 X 14眼;全國的地下水供水總量為1107.3 X 10?3,機井的供水量達847.91X10V,占地下水供水總量的77% ;在干旱半干旱的北方地區(qū),機井工程是農(nóng)田灌溉的主要水利設施,也是城鄉(xiāng)供水的主要工程,機井提水灌溉從根本上改變了我國北方地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面貌,對保證糧食安全和促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到了重要作用。
[0003]回填濾料的目的是攔阻或減少泥砂進入井內(nèi),防止透水管孔隙的淤塞,同時增加進入井中水流的過水面積,起到增大水井的出水量,減少井水的含沙量和延長水井工程壽命的目的;濾料回填是機井建設的重要環(huán)節(jié),直接關系著機井的涌水量、出水量以及使用年限,《機井技術規(guī)范》(SL256-2000)要求在填礫工序中做到及時填礫和均勻填礫,以防止濾料的淤塞和離析等不良現(xiàn)象產(chǎn)生,從而滿足填礫的設計標準;如何做到均勻填礫,規(guī)范上也沒有具體的措施,在機井工程的建設實踐中,通常都是采用人工用鐵鍬作為工具直接向井孔內(nèi)回填濾料,經(jīng)常造成填礫不均勻,從而影響機井的出水量,造成管井涌沙嚴重,出水量不足,甚至機井井管傾斜、報廢等現(xiàn)象。
[0004]中國專利申請公布號CN104420857A,申請人:中國石油天然氣股份有限公司,申請公布日:2015年03月18日,申請公開了 “一種礫石充填方法,用于向定向井中充填礫石形成礫石層,其特征在于,所述礫石充填方法包括:向所述定向井注入具有第一礫石的第一充填漿,所述第一礫石具有第一密度;當所述定向井內(nèi)沉積的所述第一礫石的最高高度與所述定向井的直徑之比達到預定值時,停止向所述定向井注入所述第一充填漿,向所述定向井注入具有第二礫石的第二充填漿,所述第二礫石具有第二密度,所述第二密度小于所述第一密度;一種定向井的礫石層,其特征在于,所述礫石層包括:具有第一密度的第一礫石;具有第二密度的第二礫石;所述第二密度小于所述第一密度”;“本發(fā)明提供的所述礫石充填方法及礫石層,通過向所述定向井內(nèi)注入具有不同密度的所述第一礫石和所述第二礫石,有效的延長了所述定向井的礫石充填長度”;根據(jù)上述專利申請公開內(nèi)容可知,該發(fā)明所述礫石充填方法僅表述了不同礫石層的結(jié)構(gòu),沒有提及如何均勻填礫方法以及使用何種工具填礫。
[0005]中國專利申請公布號CN103899283A,申請人:新疆中核天山鈾業(yè)有限公司,申請公布日:2014年07月02日,公開了 “一種砂石栗填礫方法,依次包括如下步驟:步驟1、將投礫管19安裝至低于過濾器26下端的位置;步驟2、開啟泥漿栗3的閥門5,啟動泥漿栗3給砂石栗11供水,再啟動砂石栗11往回填礫料空間24內(nèi)栗入清水;步驟3、待回填礫料空間24頂端的開口開始返水時,向投礫漏斗12加入經(jīng)過清洗的礫料13,開始投放礫料13時,先均勻加入少量礫料13,當?shù)[料13輸送均勻順暢后再增大礫料13的投放量;步驟4、當?shù)[料13投放至投礫漏斗12涌水或回填礫料空間24頂端開口不返水時,將投礫管19向上提,繼續(xù)投放礫料13 ;步驟5、重復步驟3至步驟4,自過濾器26底部逐段向上充填礫料13直至設計位置;一種應用權(quán)利要求1所述的砂石栗填礫方法的設備,包括依次相連的泥漿栗3、砂石栗11、砂水混合輸送管16、水龍頭17和投礫管19,泥漿栗3通過法蘭8與砂石栗11連接,砂石栗11與砂水混合輸送管16通過絲扣密封連接15,水龍頭17和投礫管19 一端通過管箍連接18,投礫管19另一端放置在回填礫料空間24內(nèi),投礫管19上具有若干球閥20,用于開啟和關閉投礫管19”;“本發(fā)明的技術方案采用砂石栗從投礫管內(nèi)注水投礫,邊投礫邊測礫料充填高度,礫料充填高度為達到設計要求位置進行水泥封孔,同時通過投礫管探測填礫高度;由于砂石栗注壓較小,一旦圍填的礫料平齊投礫管口,砂石栗不再投礫,投礫口會返水,根據(jù)該原理可探測到投礫高度,作到投礫的量化控制;采用本發(fā)明的技術方案填礫速度快、效率高、填礫位置準確,同時由投礫時注水對鉆孔進行了沖洗,減少了泥漿對礦層的污染”;該發(fā)明設置過于復雜,在井管的一個方向進行填礫,不能在井管和井孔之間360度方向同時填礫,實現(xiàn)不了均勻填礫的目的,再者投礫管一旦堵塞,砂石栗不再投礫,填礫量就達不到設計要求,會造成機井出現(xiàn)一系列的不良問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種機井濾料旋轉(zhuǎn)回填裝置,其利用鉆機或柴油機控制旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動,填礫裝置內(nèi)安裝了使濾料均勻分布到填礫容器上的葉片,旋轉(zhuǎn)裝置設置在填礫裝置的下部,沿井管上邊沿作圓周運動,濾料出口為條狀弧形結(jié)構(gòu),圍繞井管外壁與井孔作360度轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)了井管周圍均勻填礫的目的。
[0007]為解決上述技術問題,本實用新型采用下述技術方案:一種機井濾料旋轉(zhuǎn)回填裝置,它包括可轉(zhuǎn)動的敞口填礫圓筒、轉(zhuǎn)動連接軸、四個支撐方管、水平支撐臂以及滾動軸承;
[0008]所述可轉(zhuǎn)動的敞口填礫圓筒的筒底為坡面結(jié)構(gòu),坡面結(jié)構(gòu)的筒底下端部邊緣向下凸設有濾料出口;
[0009]敞口填礫圓筒筒底中心穿設固定有轉(zhuǎn)動連接軸,該轉(zhuǎn)動連接軸上端露設于敞口填礫圓筒上沿外,轉(zhuǎn)動連接軸下端露設于敞口填礫圓筒筒底外底壁外;
[0010]敞口填礫圓筒筒底外底壁的圓周方向,向下均勻垂設固定有四個支撐方管,該四個支撐方管處于敞口填礫圓筒中心的同一圓周上,該同一圓周即為井管的管口圓周,該同一圓周的半徑小于濾料出口到敞口填礫圓筒中心的距離,以便四個支撐方管沿井管做圓周運動,且濾料出口在井管和井孔之間的空間做圓周運動,四個支撐方管的下端處于同一水平面,且四個支撐方管的下端與敞口填礫圓筒上沿之間的垂線距離小于濾料出口下端與敞口填礫圓筒上沿之間的垂線距離,以便濾料出口的下端位于井管上沿以下,避免濾料不能完全填充于井管和井孔之間;
[0011]每個支撐方管通過水平支撐臂與轉(zhuǎn)動連接軸的下部固接,保證敞口填礫圓筒順暢的旋轉(zhuǎn)運動,每個支撐方管下端沿井管圓周方向匹配開設有高度相同的倒U型槽,每個支撐方管的倒U型槽內(nèi)等高設有滾動軸承,以便機井濾料旋轉(zhuǎn)回填裝置沿井管平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)填料。
[0012]所述濾料出口水平截面呈扇形結(jié)構(gòu),以便濾料在重力作用下,順暢地通過濾料出口,同時,濾料出口可在井管和井孔之間的空間進行圓周運動,回填濾料的運動軌跡為全圓螺旋上升。
[0013]當人工裝填濾料時,弧形濾料出口的圓心角為30度-45度,以使人工裝填濾料與濾料出口出料量匹配;當傳送帶輸送濾料時,弧形濾料出口的圓心角為45-90度,以使傳送帶輸送濾料與濾料出口出料量匹配。
[0014]所述位于敞口填礫圓筒內(nèi)的轉(zhuǎn)動連接軸中部銷連接有混合攪拌葉片組,以進一步將傳送帶輸送的級配濾料攪拌混合均勻。
[0015]所述敞口填礫圓筒內(nèi)壁上部固定有倒圓臺形導向漏斗,所述混合攪拌葉片組設于導向漏斗的出口正下方,以進一步增強混合攪拌葉片組對級配濾料的混合作用。
[0016]所述坡面結(jié)構(gòu)的筒底上端部邊緣通過繩索連接有張力計,張力計下端通過繩索連接有錐形平衡球,該結(jié)構(gòu)設計是為了圓周填埋的濾料將設于井管和井孔之間的預定填埋高度的錐形平衡球覆蓋到并固定,使與其連接的張力計語音報警或紅燈閃爍,表明井管填礫已經(jīng)填埋到預定高度,填礫工作已經(jīng)完成。
[0017]所述敞口填爍圓筒的筒底坡面與水平面之間的夾角α為25-30度。
[0018]本實用新型的有益效果如下:
[0019]本實用新型利用鉆機或柴油機控制旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動,填礫裝置內(nèi)安裝了使濾料均勻分布到填礫容器上的葉片,旋轉(zhuǎn)裝置設置在填礫裝置的下部,沿井管上邊沿作圓周運動,濾料出口為條狀弧形結(jié)構(gòu),圍繞井管外壁與井孔作360度轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)了井管周圍均勻填礫的目的。
【附圖說明】
[0020]圖1示出本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖;
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