CN209457915U - 分隔式井下定点灌注器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地下井管壁修复装置技术领域，具体地说是分隔式井下定点灌注器，包括井下灌注装置、井口装置、加气装置；井下灌注装置两端设有膨胀体；通过加气装置向膨胀体充气，使井下灌注装置在供水管井的漏洞上下胀紧后，通过井口装置灌注水泥浆达到修补漏洞的效果。本实用新型同现有技术相比，结构简单，使用方便，可以针对漏洞定点维修，修改快速有效，节约维修成本。

Description

分隔式井下定点灌注器

技术领域

本实用新型涉及地下井管壁修复装置技术领域，具体地说是分隔式井下定点灌注器。

背景技术

近些年，随着国家经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，地下水资源越来越成为了社会发展的命脉。在中国西北缺水地区，供水管井成为了关乎民生的重中之重。但大多数供水管井在连续工作十到几十年后，往往会出现由于井内套管腐蚀而产生孔洞的现象，孔洞的出现往往会导致原来在套管外的流沙或砾石通过孔洞漏到井内，影响供水管井内水泵的正常工作。这些受影响的供水管井随着抽水时间的继续延长，原来产生的孔洞就会越来越大，情况严重的会导致滤水管外的流沙或砾石直接把供水井填埋，最终导致供水井的报废。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便的定点灌注器用于修改地下管井漏洞。

为实现上述目的，设计一种分隔式井下定点灌注器，其特征在于，包括井下灌注装置、井口装置、加气装置；

——所述井下灌注装置，包括

中空筒状的外壳；

外壳易脱层，设置在外壳的外壁上；

膨胀体，设两个，分别固定在所述外壳的两端；

膨胀体易脱层，设置在膨胀体的外壁上；

灌注主管，其至少包括一段直管部和一段弯管部，所述直管部的顶端为其进口端，所述弯管部的自由端为其出口端，且进口端位于外壳的顶端外，其余部位位于外壳内，且其出口端贯穿外壳的侧壁；

中间气路装置，其进气端位于外壳外；其出气端设有两个且分别位于外壳内连接相应的膨胀体，用于气体流通，使膨胀体膨胀或收缩；

——所述井口装置，采用三通管，其中三通管的第一、第二通呈一直管，第二通与所述灌注主管的进口端装配连接，第三通用于连接泥浆泵；且第一通上设有第一阀门、第三通上设有第二阀门；初始时位于第一阀门与第三通之间的第一通内还设有弹性塞；

——加气装置，其输出端连接中间气路装置的进气端，为中间气路装置提供气源。

进一步的，所述外壳易脱层采用易碎的外壳脱离层，所述灌注主管的出口端贯穿相应处外壳脱离层的侧壁；

所述膨胀体易脱层采用易碎的膨胀体脱离层。

进一步的，所述外壳脱离层、膨胀体脱离层分别采用发泡胶。

进一步的，所述的外壳脱离层呈插入端窄、外端宽的锥形。

进一步的，所述外壳脱离层外还包覆若干层保鲜膜。

进一步的，所述膨胀体包括支撑体及包覆在支撑体外侧壁的弹性气囊。

进一步的，所述的支撑体采用轮毂，所述弹性气囊采用轮胎；

所述灌注主管采用三通结构，其两通的相应处与轮毂的中心孔装配；

所述中间气路装置的进气端穿过轮毂上的花孔。

进一步的，所述加气装置，其包括加气枪，连接在加气枪的进口端的气源装置，连接在加气枪的出口端的输出管；所述输出管连接中间气路装置的进气端。

进一步的，所述中间气路装置包括三通接头及连接在每一通上的气管。

本实用新型同现有技术相比，结构简单，使用方便，可以针对漏洞定点维修，修改快速有效，节约维修成本。

附图说明

图1为本实用新型中井下灌注装置的结构示意图。

图2为本实用新型中的井口装置的结构示意图。

图3为本实用新型中加气装置的结构示意图。

图4为本实用新型中弹性塞的结构示意图。

图5为本实用新型中在工作中的井下灌注装置的结构示意图。

图6为本实用新型中膨胀体的弹性气囊未充气膨胀时，外壁上设有膨胀体脱离层的膨胀体的俯视图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步地说明。

实施例1

参见图1～图6，本实用新型一种分隔式井下定点灌注器，其特征在于，包括井下灌注装置、井口装置、加气装置；

——所述井下灌注装置，包括

中空筒状的外壳1；本例中可采用钢管；

外壳易脱层，设置在外壳1的外壁上；

膨胀体3，设两个，分别固定在所述外壳1的两端；

膨胀体易脱层，设置在膨胀体3的外壁上；

灌注主管2，其至少包括一段直管部和一段弯管部，所述直管部的顶端为其进口端，所述弯管部的自由端为其出口端，且进口端位于外壳的顶端外，其余部位位于外壳1内，且其出口端贯穿外壳1的侧壁；本例中灌注主管2的直管可采用钻杆；且本例中灌注主管2可采用ф50的三通结构，其底端可以设封盖，便于将来去除灌注主管2内的水泥块，这样膨胀体3除了固定在外壳1上外，将来也可以进一步固定在灌注主管2的底端上，使膨胀体安装更牢固；当然灌注主管2也可以直接采用折管；

中间气路装置4，其进气端位于外壳1外；其出气端设有两个且分别位于外壳1内连接相应的膨胀体，这样中间气路装置4比较不容易损坏，结构合理；其用于气体流通，使膨胀体3膨胀或收缩；

——所述井口装置5，采用ф50的三通管5-1，其中三通管5-1的第一、第二通呈一直管，第二通与所述灌注主管2的进口端装配连接，本例中灌注主管2的进口端设有装配接头，井口装置的第二通端头也设有相应的接头，方便两个固定安装，当然两者可以采用螺纹连接，井口装置的第一通可连接在钻机上方便旋转、下钻和上升，可采用XY-6型钻机，井口装置的第三通用于连接泥浆泵，可采用BW250泥浆泵；且第一通上设有第一阀门5-2、第三通上设有第二阀门 5-3；初始时位于第一阀门5-2与第三通之间的第一通内还设有弹性塞5-4，参见图4，本例中弹性塞5-4采用橡胶伞塞，橡胶伞塞密封性能好，而且安装时其头部朝下、尾部朝上便于下滑，当然也可以在弹性塞5-4的头部设拉绳；橡胶伞塞在自由状态时，其伞径大于三通管5-1的第一、第二通及灌注主管2的内径，且其长度大于灌注主管2的出口端内径；在三通管5-1的交汇口与第二阀门5-3之间的第三通上还设有压力表5-5；

——加气装置6，其输出端连接中间气路装置4的进气端，为中间气路装置4提供气源。

进一步的，所述外壳易脱层采用易碎的外壳脱离层7，所述灌注主管2的出口端贯穿相应处外壳脱离层7的侧壁；

所述膨胀体易脱层采用易碎的膨胀体脱离层8。

进一步的，所述外壳脱离层7、膨胀体脱离层8分别采用发泡胶，发泡胶受外力后比较容易破碎。另外，本案中灌注器的外壁一般采用钢管，表面可以保证光滑；但井壁一般并不是光滑的面，发泡层还可起到填充井壁与外壳1之间的缝隙的作用，确保形成封闭的环境。

进一步的，所述的外壳脱离层7呈插入端窄、外端宽的锥形，方便井下灌注装置的拔出。

进一步的，所述外壳脱离层7外还包覆若干层保鲜膜。起到便于脱离的作用，同时也起到填充井壁与外壳之间缝隙的作用，确保在灌注水泥时候不从缝隙中漏浆。

进一步的，所述膨胀体3包括支撑体3-1及包覆在支撑体外侧壁的弹性气囊 3-2。

进一步的，所述的支撑体3-1采用轮毂，本例中可采用直径为285mm的汽车轮毂，所述弹性气囊3-2采用轮胎；述灌注主管2采用三通结构，其两通的相应处与轮毂的中心孔装配；所述中间气路装置4的进气端穿过轮毂上的花孔。因为

进一步的，所述加气装置6，其包括加气枪6-1，连接在加气枪的进口端的气源装置6-2，连接在加气枪的出口端的输出管6-3；所述输出管6-3连接中间气路装置4的进气端。本例中气源装置6-2可采用气泵或打气筒。

进一步的，所述中间气路装置4包括三通接头4-1及连接在每一通上的气管 4-2。本例中气管采用10×6.5×100m的软管。

本实用新型在修理供水管井时，可采用如下步骤处理：

a1、通过井下摄像配合，将井下灌注装置放置到供水管井的漏洞处，使漏洞位于两个膨胀体3之间；

a2、通过加气装置6经中间气路装置4向膨胀体3充气使膨胀体3涨紧在供水管井内；本例中如果弹性气囊3-2采用轮胎，可向其充气膨胀至2.5MPa；

a3、通过泥浆泵把水泥浆打入位于两个膨胀体3之间的且位于膨胀体易脱层和供水管井的内壁之间的空间，再经供水管井的漏洞注入到供水管井的外壁与供水管井的外壁外的地层之间；

a4、水泥浆注完之后，打开井口装置的第一阀门5-2，关闭第二阀门5-3，把弹性塞5-4利用杆状物向下捅并越过三通管的交汇口；

a5、然后关闭第一阀门5-2，打开第二阀门5-3，利用泥浆泵把清水打入灌注主管2内，弹性塞5-4在泵出的水压下迅速下行，直至到灌注主管2的直管部和弯管部的交汇处；一般如果灌注主管2采用三通管结构，则弹性塞5-4输送至交汇口就能产生碰压现象，碰压现象通过压力表5-5就能显示，然后继续加压至压力表升至4MPA左右；如果灌注主管2采用折管，则弹性塞5-4输送至弯口就能堵塞灌注主管2的通路，此时压力表5-5就能显示为碰压现象；

a6、关闭第二阀门5-3，憋压8小时以上，待水泥初凝后方可泄去水压，期间气压若有下降随时补充即可；参见图5为井下灌注装置中灌注主管2封闭后的效果。

a7、待水泥凝固后，将中间气路装置4的进气端与加气装置6的输出端分离开，以便膨胀体3通过中间气路装置4的进气端排出气体后收缩；

a8、膨胀体3收缩完毕，通过向外拔井口装置5的第一通，并通过外壳易脱层和膨胀体易脱层将井下灌注装置拔出供水管井；

a9、然后将打磨设备插入供水管井内，将凸出于供水管井内壁的多余的水泥层打磨掉。

修补完成后，72小时后下泵进行抽水验证，修井后的静止水位、动水位以及单井出水量均达到该井正常工作时的标准。

Claims (9)

1.一种分隔式井下定点灌注器，其特征在于，包括井下灌注装置、井口装置、加气装置；

——所述井下灌注装置，包括

中空筒状的外壳(1)；

外壳易脱层，设置在外壳(1)的外壁上；

膨胀体(3)，设两个，分别固定在所述外壳(1)的两端；

膨胀体易脱层，设置在膨胀体(3)的外壁上；

灌注主管(2)，其至少包括一段直管部和一段弯管部，所述直管部的顶端为其进口端，所述弯管部的自由端为其出口端，且进口端位于外壳的顶端外，其余部位位于外壳(1)内，且其出口端贯穿外壳的侧壁；

中间气路装置(4)，其进气端位于外壳(1)外；其出气端设有两个且分别位于外壳(1)内连接相应的膨胀体，用于气体流通，使膨胀体(3)膨胀或收缩；

——所述井口装置(5)，采用三通管(5-1)，其中三通管(5-1)的第一、第二通呈一直管，第二通与所述灌注主管(2)的进口端装配连接，第三通用于连接泥浆泵；且第一通上设有第一阀门(5-2)、第三通上设有第二阀门(5-3)；初始时位于第一阀门(5-2)与第三通之间的第一通内还设有弹性塞(5-4)；

——加气装置(6)，其输出端连接中间气路装置(4)的进气端，为中间气路装置(4)提供气源。

2.如权利要求1所述的一种分隔式井下定点灌注器，其特征在于，

所述外壳易脱层采用易碎的外壳脱离层(7)，所述灌注主管(2)的出口端贯穿相应处外壳脱离层(7)的侧壁；

所述膨胀体易脱层采用易碎的膨胀体脱离层(8)。

3.如权利要求2所述的一种分隔式井下定点灌注器，其特征在于，所述外壳脱离层(7)、膨胀体脱离层(8)分别采用发泡胶。

4.如权利要求2所述的一种分隔式井下定点灌注器，其特征在于，所述的外壳脱离层(7)呈插入端窄、外端宽的锥形。

5.如权利要求2所述的一种分隔式井下定点灌注器，其特征在于，所述外壳脱离层(7)外还包覆若干层保鲜膜。

6.如权利要求1所述的一种分隔式井下定点灌注器，其特征在于，所述膨胀体(3)包括支撑体(3-1)及包覆在支撑体外侧壁的弹性气囊(3-2)。

7.如权利要求6所述的一种分隔式井下定点灌注器，其特征在于，

所述的支撑体(3-1)采用轮毂，所述弹性气囊(3-2)采用轮胎；

所述灌注主管(2)采用三通结构，其两通的相应处与轮毂的中心孔装配；

所述中间气路装置(4)的进气端穿过轮毂上的花孔。

8.如权利要求1所述的一种分隔式井下定点灌注器，其特征在于，所述加气装置(6)，其包括加气枪(6-1)，连接在加气枪的进口端的气源装置(6-2)，连接在加气枪的出口端的输出管(6-3)；所述输出管(6-3)连接中间气路装置(4)的进气端。

9.如权利要求1所述的一种分隔式井下定点灌注器，其特征在于，所述中间气路装置(4)包括三通接头(4-1)及连接在每一通上的气管(4-2)。