本實(shí)用新型屬于多層砂巖鈾礦開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地浸采鈾鉆孔孔內(nèi)封隔器。

背景技術(shù)：

目前我國(guó)地浸采鈾大多集中于淺層砂巖鈾礦床的試驗(yàn)與開(kāi)采，礦體埋深均在300m以內(nèi)，且均為單層礦體(位于一個(gè)含水層內(nèi))，總體的開(kāi)采技術(shù)較為簡(jiǎn)單，但隨著地質(zhì)部門(mén)找礦成果的不斷推進(jìn)與突破，埋藏深、空間上重疊產(chǎn)出的復(fù)雜性砂巖鈾礦不斷被發(fā)現(xiàn)，這對(duì)現(xiàn)有的地浸采鈾技術(shù)是一巨大的沖擊，也提出了一種新的地浸采鈾技術(shù)：多層礦分層開(kāi)采。

封隔器的技術(shù)應(yīng)用在石油行業(yè)已非常成熟，通過(guò)在鉆孔內(nèi)安裝封隔器可將不同層位礦層進(jìn)行分隔，達(dá)到分層開(kāi)采的目的。石油上鉆孔井管普遍采用鋼結(jié)構(gòu)，而地浸鉆孔則采用PVC套管，PVC套管在耐壓、耐磨上遠(yuǎn)低于鋼結(jié)構(gòu)套管，原有的一套封隔設(shè)備及技術(shù)已不適用。因此為了滿足地浸鉆孔的使用，在充分調(diào)研石油行業(yè)封隔器使用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，引進(jìn)、消化吸收石油工業(yè)封隔器的先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)研究，以獲得適合于深埋藏、多層礦體地浸開(kāi)采的新型封隔器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種專門(mén)用于地浸采鈾PVC套管內(nèi)的封隔器，通過(guò)該封隔可實(shí)現(xiàn)地浸采鈾鉆孔的上下封隔，可用于PVC套管鉆孔分層抽注、酸壓洗孔等作業(yè)，可解決多層礦體同時(shí)開(kāi)采封隔上下含水層的難題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種地浸采鈾鉆孔孔內(nèi)封隔器，包括底部中心管、中部中心管、密封皮碗、隔環(huán)、頂部中心管和螺紋環(huán)；頂部中心管、中部中心管、底部中心管三個(gè)部件由上至下依次設(shè)置，三者之間同軸，兩兩之間通過(guò)絲扣進(jìn)行連接；中部中心管及底部中心管上部均帶有皮碗安裝槽，密封皮碗放入安裝槽后分別通過(guò)螺紋環(huán)及隔環(huán)進(jìn)行固定。

如上所述的底部中心管主體部分為中空的圓柱體形，內(nèi)壁為階梯形，內(nèi)徑自下而上依次遞減；在主體部分的上端設(shè)置有圓環(huán)形連接部，橫截面為“U”形；圓環(huán)形連接部的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，用于連接中部中心管，上端開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽，用于安裝密封皮碗。

如上所述的中部中心管主體部分為中空的圓柱體形，下端開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽，在凹槽的表面設(shè)置有外螺紋，用于連接底部中心管；在主體部分的外壁上設(shè)置有外螺紋，用于安裝隔環(huán)；在主體部分的上端設(shè)置有圓環(huán)形連接部，橫截面為“U”形；圓環(huán)形連接部的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，用于連接頂部中心管，上端開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽，用于安裝密封皮碗。

如上所述的密封皮碗整體為圓環(huán)形，分為上、下兩個(gè)部分，下部的直徑與底部中心管上端環(huán)形凹槽和中部中心管上端環(huán)形凹槽的直徑相匹配，上部的直徑大于下部的直徑；密封皮碗用于將封隔器與井管鎖死，實(shí)現(xiàn)封隔器的坐封。

如上所述的密封皮碗共有兩個(gè)，分別安裝在底部中心管上端環(huán)形凹槽和中部中心管上端環(huán)形凹槽中。

如上所述的隔環(huán)整體為圓環(huán)形，內(nèi)徑與中部中心管的外徑相匹配，內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋；隔環(huán)安裝在中部中心管上，位于安裝在底部中心管上的密封皮碗的上方，與密封皮碗緊密接觸，用于固定密封皮碗。

如上所述的頂部中心管主體部分為中空的圓柱體形，下端開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽，在凹槽的表面設(shè)置有外螺紋，用于連接中部中心管；在主體部分的外壁上設(shè)置有外螺紋，用于連接螺紋環(huán)；在主體部分的上端為中空的圓柱體形，外壁為階梯形，自下而上依次遞減。

如上所述的螺紋環(huán)整體為圓環(huán)形，內(nèi)徑與頂部中心管的外徑相匹配，內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋；螺紋環(huán)安裝在頂部中心管上，位于安裝在中部中心管上的密封皮碗的上方，與密封皮碗緊密接觸，用于固定密封皮碗。

如上所述的底部中心管、中部中心管、隔環(huán)、頂部中心管和螺紋環(huán)均采用304不銹鋼材料制成；密封皮碗采用丁腈橡膠制成。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)，封隔器密封性達(dá)到99％，達(dá)到地浸鉆孔使用的設(shè)計(jì)要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一種地浸采鈾鉆孔孔內(nèi)封隔器的結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖2為本實(shí)用新型的一種地浸采鈾鉆孔孔內(nèi)封隔器的底部中心管的剖面圖；

圖3為本實(shí)用新型的一種地浸采鈾鉆孔孔內(nèi)封隔器的中部中心管的剖面圖；

圖4為本實(shí)用新型的一種地浸采鈾鉆孔孔內(nèi)封隔器的密封皮碗的剖面圖；

圖5為本實(shí)用新型的一種地浸采鈾鉆孔孔內(nèi)封隔器的隔環(huán)的剖面圖；

圖6為本實(shí)用新型的一種地浸采鈾鉆孔孔內(nèi)封隔器的頂部中心管的剖面圖；

圖7為本實(shí)用新型的一種地浸采鈾鉆孔孔內(nèi)封隔器的螺紋環(huán)的剖面圖。

其中：1.底部中心管，2.中部中心管，3.密封皮碗，4.隔環(huán)，5.頂部中心管，6.螺紋環(huán)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。

如圖1所示，一種地浸采鈾鉆孔孔內(nèi)封隔器，包括底部中心管1、中部中心管2、密封皮碗3、隔環(huán)4、頂部中心管5和螺紋環(huán)6。頂部中心管5、中部中心管2、底部中心管1三個(gè)部件由上至下依次設(shè)置，三者之間同軸，兩兩之間通過(guò)絲扣進(jìn)行連接。中部中心管2及底部中心管1上部均帶有皮碗安裝槽，密封皮碗3放入安裝槽后分別通過(guò)螺紋環(huán)6及隔環(huán)4進(jìn)行固定。

如圖2所示，底部中心管1主體部分為中空的圓柱體形，內(nèi)壁為階梯形，內(nèi)徑自下而上依次遞減。在主體部分的上端設(shè)置有圓環(huán)形連接部，橫截面為“U”形。圓環(huán)形連接部的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，用于連接中部中心管2，上端開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽，用于安裝密封皮碗3。

如圖3所示，中部中心管2主體部分為中空的圓柱體形，下端開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽，在凹槽的表面設(shè)置有外螺紋，用于連接底部中心管1。在主體部分的外壁上設(shè)置有外螺紋，用于安裝隔環(huán)4。在主體部分的上端設(shè)置有圓環(huán)形連接部，橫截面為“U”形。圓環(huán)形連接部的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，用于連接頂部中心管5，上端開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽，用于安裝密封皮碗3。

如圖4所示，密封皮碗3整體為圓環(huán)形，分為上、下兩個(gè)部分，下部的直徑與底部中心管1上端環(huán)形凹槽和中部中心管2上端環(huán)形凹槽的直徑相匹配，上部的直徑大于下部的直徑。密封皮碗3用于將封隔器與井管鎖死，實(shí)現(xiàn)封隔器的坐封。密封皮碗3共有兩個(gè)，分別安裝在底部中心管1上端環(huán)形凹槽和中部中心管2上端環(huán)形凹槽中。

如圖5所示，隔環(huán)4整體為圓環(huán)形，內(nèi)徑與中部中心管2的外徑相匹配，內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋。隔環(huán)4安裝在中部中心管2上，位于安裝在底部中心管1上的密封皮碗3的上方，與密封皮碗3緊密接觸，用于固定密封皮碗3。

如圖6所示，頂部中心管5主體部分為中空的圓柱體形，下端開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽，在凹槽的表面設(shè)置有外螺紋，用于連接中部中心管2。在主體部分的外壁上設(shè)置有外螺紋，用于連接螺紋環(huán)6。在主體部分的上端為中空的圓柱體形，外壁為階梯形，自下而上依次遞減。

如圖7所示，螺紋環(huán)6整體為圓環(huán)形，內(nèi)徑與頂部中心管5的外徑相匹配，內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋。螺紋環(huán)6安裝在頂部中心管5上，位于安裝在中部中心管2上的密封皮碗3的上方，與密封皮碗3緊密接觸，用于固定密封皮碗3。

在本實(shí)施例中，底部中心管1、中部中心管2、隔環(huán)4、頂部中心管5和螺紋環(huán)6均采用304不銹鋼材料制成，耐酸堿，耐650℃高溫，耐25Mpa高壓。密封皮碗3采用丁腈橡膠制成，該橡膠具有良好的抗油、抗水、抗溶劑及抗高壓油的特性，具有良好的壓縮性，抗磨及伸長(zhǎng)力。

本實(shí)用新型的原理為：

①利用井管與封隔外表面上的兩個(gè)密封皮碗3對(duì)鉆孔形成上下封隔；

②在上下礦層壓力的共同作用下，通過(guò)密封皮碗3將PVC井管與封隔器牢牢鎖死，封隔器完成坐封；

②封隔器坐封完成后，即可對(duì)上下層位開(kāi)展同注同采或分注分采等工作；

③解封封隔器時(shí)，將封隔器提出孔外，封隔器解封。

本實(shí)用新型的封隔器安裝及封隔效果檢測(cè)具體實(shí)施步驟：

封隔器安裝

1.入孔前進(jìn)行必要的洗孔、通徑、刮削，收集地浸鉆孔施工資料，計(jì)算封隔器坐封位置，一定要避開(kāi)PVC套管接箍；

2.封隔器下到要求的坐封深度，采用注漿管傳輸，通過(guò)單根注漿管時(shí)間宜控制在1.5～2min范圍內(nèi)，注意控制下鉆速度，嚴(yán)禁頓鉆、溜鉆，工具與液面接觸時(shí)，應(yīng)勻速緩下；

3.下放封隔器時(shí)將上層PE注液管捆綁至注漿管上，隨封隔器下入孔內(nèi)。

4.封隔器下放至坐封位置后上提注漿管10cm，完成坐封。注漿管負(fù)責(zé)下層注液，PE注液管負(fù)責(zé)上層注液。

5.上提注漿管，將封隔器、PE注液管、注漿管提出孔外，完成解封。

密封性檢測(cè)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)，封隔器密封性達(dá)到99％，達(dá)到地浸鉆孔使用的設(shè)計(jì)要求。

凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。