一种地浸工艺钻孔过滤器提放装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于原地浸出采矿技术领域，具体涉及一种地浸工艺钻孔过滤器的提升和下放装置。
【背景技术】
[0002]钻孔的工作部位主要是过滤器。在长期的生产中，由于矿层压力、抽注液压力的变化以及溶质运移的化学反应，使过滤器部位容易出现堵塞、变形、掉渣、空洞等物理化学变化，从而造成过滤器的老化与破坏。钻孔长期使用时，过滤器外围呈裸眼状态，经过一段时间生产后，外围以自然分选状态形成粗过滤层而失去过滤能力。这种情况下，整个钻孔因过滤器的损坏而不得不重新施工，再次施工一个新的工艺钻孔，投资费用比较高，生产进度变慢，另外一个钻孔的报废，直接影响周围矿层岩石的浸出。据统计，目前我国地浸钻孔因过滤器损坏造成钻孔不能正常使用的情况占整个钻孔数量的20%左右。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种当过滤器一旦堵塞或损时，可以使过滤器和套管分离将其提放到地表进行清洗或更换，并将修复或更换好的过滤器再通过该装置下放到原始位置与套管连接好的，无需重新施工钻孔且钻孔可以得到更快的利用的地浸工艺钻孔过滤器提放装置。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型技术方案为，一种地浸工艺钻孔过滤器提放装置，包括上卡口和下卡口 ；上卡口是主体部分，包括弹簧、定位套筒、弹簧托盘和定位销；定位套筒为中空圆柱形，其顶端面焊接固定有连接固定外部钻杆的管箍，定位套筒的空腔内压有弹簧，弹簧托盘压在弹簧底部；在定位套筒的中下部对称开有若干定位孔，定位销设置在定位孔中；下卡口为连接部分，为圆柱台形结构，下卡口的上部圆柱内壁对称设置有两组卡口槽，每组卡口槽上设计两个有高度差距的卡口槽，上部卡口槽为脱卡槽，下部卡口槽为扣卡槽，下卡口的下部圆柱内壁设有用于连接固定过滤器的内螺纹。
[0005]所述定位销采用钢筋焊接固定在定位套筒上。
[0006]所述弹簧的抗力在800?1200N之间。
[0007]本实用新型的上、下卡口装置准确定位，在下放和提升过程中避免了卡口装置脱卡，保证上、下卡口装置一起扭动，从而顺利取出过滤器，可以对损坏或堵塞的过滤器能实施有效地更换和修复。
【附图说明】
[0008]图1为上卡口结构剖视图。
[0009]图2为下卡口结构剖视图。
[0010]图3为图2的A-A向视图。
[0011]图4为图2的B向视图。
[0012]图中，1-管箍，2-弹簧，3-定位套筒，4-弹簧托盘，5-定位销，6_脱卡槽，7_扣卡槽。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步描述。
[0014]一种地浸工艺钻孔过滤器提放装置，包括图1所示的上卡口和图2?4所示的下卡口。
[0015]上卡口是主体部分，包括弹簧2、定位套筒3、弹簧托盘4和定位销5 ;定位套筒3为中空圆柱形，其顶端面焊接固定有连接固定外部钻杆的管箍1，管箍I是过滤器组件上部连接管的组成部分，其丝扣视钻杆规格而定；定位套筒3的空腔内压有弹簧2，弹簧托盘4压在弹簧2底部，起稳定弹簧2的作用；在定位套筒3的中下部对称开有若干定位孔，定位销5设置在定位孔中，采用钢筋焊接固定在定位套筒3上；在下卡口没插入时，弹簧2处于放松状态，将弹簧托盘4向下顶至定位孔处，定位销5对弹簧托盘4起到轴向限位作用；弹簧3和弹簧托盘4的功能是在定位销5作用后，在下卡口上端施加一个力，使下卡口和过滤器主体连接牢固。
[0016]下卡口为连接部分，为圆柱台形结构，上部圆柱内壁对称设置有两组卡口槽，每组卡口槽上设计两个有高度差距的卡口槽，上部卡口槽为脱卡槽6，其作用为过滤器下放到位时保证钻杆扭旋一定角度后，上卡口的定位销5能够顺利脱卡，并可提至地表；下部卡口槽为扣卡槽7，其作用为提放过滤器时，当定位销5顺利旋入卡槽通道后，扭旋一定角度后将过滤器组件提升上来；下部圆柱内壁设有内螺纹，用于连接固定过滤器。
[0017]上述装置的下放过滤器组件步骤如下:
[0018]步骤1.1，地表连接；
[0019]步骤1.1.1，将设计和加工好的过滤器组件与本实用新型的下卡口相连；过滤器组件为现有技术，自下而上，由沉砂管、过滤器、上部连接管组成；由于钻塔高度限制，提升套管的长度一般不能大于9米；因此在钻机机台上依次下放过滤器组件的沉砂管、过滤器和上部连接管，且上部连接管的管箍I与下卡口相连；
[0020]步骤1.1.2，上卡口用丝扣与钻杆连接；
[0021]步骤1.1.3，上卡口与下卡口相连；垂直提升外部钻机的钻杆，将上卡口导入下卡口，旋转一定角度后，定位销5经内壁的导槽插入下卡口的脱卡槽6中；在弹簧2作用下，定位销5限位在脱卡槽6上部，使上卡口和下卡口固定；
[0022]步骤1.2，按一般程序，用钻杆通过地表孔口，将过滤器组件和提放装置下入预定的使用位置；
[0023]步骤1.3，脱卡；下压钻杆，使定位销5到达脱卡槽6的下端的水平槽位置，顺时针旋转一定角度，使定位销5到达下卡口内壁导槽位置，在弹簧2释放的弹簧力下，定位销5顺着导槽滑出，完成上卡口与下卡口脱离；
[0024]步骤1.4，钻杆提升；上卡口随钻杆提至地表，下卡口留在预定的使用位置，完成滤器组件的下放；
[0025]提升过滤器组件步骤如下:
[0026]步骤2.1，地表钻杆通过管箍I与上卡口用丝扣连接；
[0027]步骤2.2，在地表孔口，下放钻杆，将连接有上卡口的钻杆送至预留在预定使用位置的下卡口上端；
[0028]步骤2.3，将上卡口的定位套筒3导入下卡口中，使定位销5与下卡口的上端面接触；
[0029]步骤2.4，人工顺时针旋转上卡口，当定位销5到达下卡口的内壁导槽位置时，钻杆下垂，定位销5沿着内壁导槽下移至扣卡槽7位置；继续旋转上卡口装置，定位销5经扣卡槽7的水平槽进入竖直槽；此时，在弹簧2的弹簧力作用下，定位销5与下卡口紧紧相连；
[0030]步骤2.5，上提钻杆，此时过滤器组件和提放装置连同钻杆一起被提至地表。
[0031]上述地浸工艺钻孔过滤器提放装置，对外径Φ 110 mm环形外骨架式过滤器提放装置进行地表模拟试验。主要检测下卡口链接方式的安全性和卡入定位销5的可操作性、定位销5下降的高度和旋转的角度以及压缩弹簧2所需的压力、上卡口装置与钻杆的链接牢固程度。试验结果表明卡口对接可靠程度良好，上卡口下降较明显，卡接弹簧2所需1050牛顿的力。试验过程中压卡弹簧2的力越大，卡接的牢固程度越大，但弹簧的抗力太大，不能正常卡接，经多次试验，弹簧的抗力在800?1200牛顿范围较为合适。
[0032]上面对本实用新型的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本实用新型的最优实施例，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种地浸工艺钻孔过滤器提放装置，其特征在于包括上卡口和下卡口 ；上卡口是主体部分，包括弹簧(2)、定位套筒(3)、弹簧托盘(4)和定位销(5);定位套筒(3)为中空圆柱形，其顶端面焊接固定有连接固定外部钻杆的管箍(I)，定位套筒(3)的空腔内压有弹簧(2)，弹簧托盘(4)压在弹簧(2)底部；在定位套筒(3)的中下部对称开有若干定位孔，定位销(5)设置在定位孔中；下卡口为连接部分，为圆柱台形结构，下卡口的上部圆柱内壁对称设置有两组卡口槽，每组卡口槽上设计两个有高度差距的卡口槽，上部卡口槽为脱卡槽(6)，下部卡口槽为扣卡槽(7)，下卡口的下部圆柱内壁设有用于连接固定过滤器的内螺纹。
2.如权利要求1所述的一种地浸工艺钻孔过滤器提放装置，其特征在于定位销(5)采用钢筋焊接固定在定位套筒(3)上。
3.如权利要求1所述的一种地浸工艺钻孔过滤器提放装置，其特征在于弹簧(2)的抗力在800?1200N之间。
【专利摘要】本实用新型提供了一种地浸工艺钻孔过滤器提放装置，包括上卡口和下卡口；上卡口包括弹簧(2)、定位套筒(3)、弹簧托盘(4)和定位销(5)；定位套筒(3)为中空圆柱形，其顶端面焊接固定有连接固定外部钻杆的管箍(1)，定位套筒(3)的空腔内压有弹簧(2)，弹簧托盘(4)压在弹簧(2)底部，位销(5)设置在定位套筒(3)的定位孔中；下卡口为圆柱台形结构，上部圆柱内壁对称设置有两组卡口槽，每组卡口槽上设计两个有高度差距的卡口槽，下部圆柱内壁设有用于连接固定过滤器的内螺纹。本实用新型在下放和提升过程中避免了卡口装置脱卡，可以对损坏或堵塞的过滤器能实施有效地更换和修复。
【IPC分类】E21B23-00
【公开号】CN204436302
【申请号】CN201420553972
【发明人】姜岩, 胡柏石, 谭亚辉, 李建华, 杨立志, 李晓剑, 廖文胜, 王立民, 王晓东, 常京涛, 秦昊
【申请人】核工业北京化工冶金研究院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年9月24日