一种投砾阀组件及正向投砾装置和正向投砾方法制造方法及图纸

技术编号:32239997 阅读:19 留言:0更新日期:2022-02-09 17:44
本发明专利技术公开一种本发明专利技术的投砾阀组件,包括接头本体、推送密封头、转接头、单向阀和主阀体,初始状态时,单向阀与转接头抵接,单向阀遮挡导流槽,进行投砾施工时,将投砾管与接头本体相连,利用投砾管和接头本体带动推送密封头向下运动,令推送密封头封堵单向阀,并带动单向阀向下运动,单向阀在主阀体中向下滑动,投砾孔与导流槽重合时,投放砾料,砾料经由投砾孔和导流槽到达投放处,投砾完成后,接头本体、投砾管以及单向阀向上运动,单向阀重新封堵导流槽,推送密封头与单向阀分离,主阀体的内腔利用单向阀与转接头的内腔相连通,抽注液通道畅通。本发明专利技术还提供一种正向投砾装置和方法,利用上述的投砾阀组件,顺利实现正向投砾,降低施工成本。低施工成本。低施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种投砾阀组件及正向投砾装置和正向投砾方法


[0001]本专利技术涉及地质钻井施工
,特别是涉及一种投砾阀组件及正向投砾装置和正向投砾方法。

技术介绍

[0002]地浸采铀是较为先进的采矿技术,其基本原理是对可地浸砂岩型铀矿按一定网度布置工艺钻孔,从注液孔注入浸出剂,使浸出剂与铀进行充分反应形成浸出液,在地表工厂进行萃取铀的过程。
[0003]地浸采铀领域研究和应用了二次成井钻井施工工艺,该施工工艺是裸孔施工完成后安装套管,进行全孔逆向注水泥浆,接着在目的矿层段切割,将套管及水泥环开窗,打通水力联系工作通道。之后在切割矿层段下入内置过滤器,最后进行逆向投砾。目前采用的砾石材质为PE材料,使用水流带入,因密度比水小,通过逆向投砾装置后在环空上浮,水流从过滤器进入套管返回地表。该工艺采用的人造砾石存在以下问题:一是密度比水小有浮力难以投放,二是与石英砂相比成本高昂,增加了建设成本。
[0004]因此,如何改变现有技术中,地浸钻井施工中投砾操作难度较大且施工成本较高的现状,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种投砾阀组件及正向投砾装置和正向投砾方法,以解决上述现有技术存在的问题,降低钻井施工中投砾操作难度,降低施工成本,同时提高施工效率。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:本专利技术提供一种投砾阀组件,包括接头本体、推送密封头、转接头、单向阀和主阀体,所述接头本体能够与投砾管相连通,所述接头本体的一端可滑动地伸入所述转接头内,所述接头本体伸入所述转接头的一端与所述推送密封头相连,所述主阀体与所述转接头相连,所述单向阀可滑动地设置于所述主阀体内,且所述单向阀与所述主阀体之间还设置弹性件,所述单向阀相对于所述主阀体的滑动方向平行于所述接头本体相对于所述转接头的滑动方向,所述转接头能够与所述单向阀相抵并限制所述单向阀的极限位置,所述单向阀为空心结构,所述接头本体的内腔能够通过所述单向阀与所述主阀体的内腔相连通,所述推送密封头与所述单向阀可拆装连接,所述推送密封头能够与所述单向阀连接时,所述推送密封头与所述单向阀相抵;
[0007]所述主阀体的侧壁上具有导流槽,所述导流槽与所述主阀体的内腔相连通,所述接头本体的侧壁上具有投砾孔,所述投砾孔与所述接头本体的内腔相连通,所述接头本体与所述单向阀同轴设置,所述导流槽轴线方向的投影能够与所述投砾孔轴线方向的投影重合。
[0008]优选地,所述推送密封头的一端伸入所述接头本体的内腔中,所述推送密封头伸入所述接头本体的一端与所述单向阀之间的轴向距离较所述投砾孔与所述单向阀之间的
最小轴向距离大,所述推送密封头伸入所述接头本体内腔的一端为圆锥状结构。
[0009]优选地,所述导流槽的底面自所述主阀体内壁至所述主阀体外壁朝向所述主阀体的底部方向倾斜。
[0010]优选地,所述单向阀的外部套装有密封垫圈,所述单向阀与所述转接头相抵时,所述密封垫圈能够封堵所述单向阀与所述转接头之间的缝隙。
[0011]优选地,所述导流槽和所述投砾孔的数量均为四个,所述导流槽与所述投砾孔一一对应,所述导流槽绕所述主阀体的轴线周向均布,所述投砾孔绕所述接头本体的轴线周向均布。
[0012]优选地,所述推送密封头能够与所述单向阀插接相连;所述转接头与所述主阀体螺纹连接。
[0013]本专利技术还提供一种包含上述投砾阀组件的正向投砾装置,所述正向投砾装置还包括投砾管,所述投砾管与所述接头本体可拆卸连接,且所述投砾管的内腔与所述接头本体的内腔相连通。
[0014]优选地,所述正向投砾装置还包括内置过滤器、封隔器和套管,其中,所述内置过滤器包括沉砂管、主过滤器和上过滤器短节,所述主过滤器设置于所述投砾阀组件的底部,所述沉砂管设置于所述主过滤器底部,所述上过滤器短节设置于所述投砾阀组件的顶部,所述套管套装于所述上过滤器短节和所述投砾阀组件的外部,所述封隔器设置于所述套管内,所述封隔器能够封堵所述内置过滤器与所述套管之间的缝隙;所述上过滤器短节与所述转接头相连。
[0015]本专利技术还公开一种正向投砾方法,利用上述的正向投砾装置,将所述正向投砾装置置于钻孔内,下放所述投砾管,使所述投砾管与所述接头本体相连,利用所述投砾管和所述接头本体带动所述推送密封头向下运动,进而推动所述单向阀向下运动,所述投砾孔与所述导流槽重合后,投放石英砂砾料;投砾完成后,上提所述投砾管以及所述接头本体,所述单向阀向上运动并遮挡所述导流槽,所述主阀体的内腔利用所述单向阀与所述上过滤器短节的内腔相连通。
[0016]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果:本专利技术的投砾阀组件,包括接头本体、推送密封头、转接头、单向阀和主阀体,接头本体能够与投砾管相连通,接头本体的一端可滑动地伸入转接头内,接头本体伸入转接头的一端与推送密封头相连,主阀体与转接头相连,单向阀可滑动地设置于主阀体内,且单向阀与主阀体之间还设置弹性件,单向阀相对于主阀体的滑动方向平行于接头本体相对于转接头的滑动方向,转接头能够与单向阀相抵并限制单向阀的极限位置,单向阀为空心结构,接头本体的内腔能够通过单向阀与主阀体的内腔相连通,推送密封头与单向阀可拆装连接,推送密封头能够与单向阀连接时,推送密封头与单向阀相抵;主阀体的侧壁上具有导流槽,导流槽与主阀体的内腔相连通,接头本体的侧壁上具有投砾孔,投砾孔与接头本体的内腔相连通,接头本体与单向阀同轴设置,导流槽轴线方向的投影能够与投砾孔轴线方向的投影重合。
[0017]本专利技术的投砾阀组件,初始状态时,单向阀与转接头抵接,单向阀遮挡导流槽,进行投砾施工时,将投砾管与接头本体相连,利用投砾管和接头本体带动推送密封头向下运动,令推送密封头封堵单向阀,并带动单向阀向下运动,单向阀在主阀体中向下滑动,投砾孔与导流槽重合时,投放砾料,砾料经由投砾孔和导流槽到达投放处,投砾完成后,在弹性
件的作用下,接头本体、投砾管以及单向阀向上运动,单向阀重新封堵导流槽,推送密封头与单向阀分离,主阀体的内腔利用单向阀与转接头的内腔相连通。
[0018]本专利技术还提供一种正向投砾装置和方法,利用上述的投砾阀组件,顺利实现正向投砾,降低投砾操作难度,降低施工成本。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术的投砾阀组件的剖切结构示意图;
[0021]图2为本专利技术的投砾阀组件处于投砾状态时的剖切结构示意图;
[0022]图3为本专利技术的投砾阀组件的接头本体的剖切结构示意图;
[0023]图4为本专利技术的投砾阀组件的转接头的剖切结构示意图;
[0024]图5为本专利技术的投砾阀组件的单向阀的剖切结构示意图;
[0025]图6为本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投砾阀组件,其特征在于:包括接头本体、推送密封头、转接头、单向阀和主阀体,所述接头本体能够与投砾管相连通,所述接头本体的一端可滑动地伸入所述转接头内,所述接头本体伸入所述转接头的一端与所述推送密封头相连,所述主阀体与所述转接头相连,所述单向阀可滑动地设置于所述主阀体内,且所述单向阀与所述主阀体之间还设置弹性件,所述单向阀相对于所述主阀体的滑动方向平行于所述接头本体相对于所述转接头的滑动方向,所述转接头能够与所述单向阀相抵并限制所述单向阀的极限位置,所述单向阀为空心结构,所述接头本体的内腔能够通过所述单向阀与所述主阀体的内腔相连通,所述推送密封头与所述单向阀可拆装连接,所述推送密封头能够与所述单向阀连接时,所述推送密封头与所述单向阀相抵;所述主阀体的侧壁上具有导流槽,所述导流槽与所述主阀体的内腔相连通,所述接头本体的侧壁上具有投砾孔,所述投砾孔与所述接头本体的内腔相连通,所述接头本体与所述单向阀同轴设置,所述导流槽轴线方向的投影能够与所述投砾孔轴线方向的投影重合。2.根据权利要求1所述的投砾阀组件,其特征在于:所述推送密封头的一端伸入所述接头本体的内腔中,所述推送密封头伸入所述接头本体的一端与所述单向阀之间的轴向距离较所述投砾孔与所述单向阀之间的最小轴向距离大,所述推送密封头伸入所述接头本体内腔的一端为圆锥状结构。3.根据权利要求2所述的投砾阀组件,其特征在于:所述导流槽的底面自所述主阀体内壁至所述主阀体外壁朝向所述主阀体的底部方向倾斜。4.根据权利要求1所述的投砾阀组件,其特征在于:所述单向阀的外部套装有密封垫圈,所述单向阀与所述转接头相抵时,所述密封垫圈能够封堵所述单向阀与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨立志李召坤李坡何柯杜志明高尚
申请(专利权)人:核工业北京化工冶金研究院
类型:发明
国别省市:

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