[发明专利]地浸生产井高压水除垢装置及除垢方法

说明书

地浸生产井高压水除垢装置，包括外壳、导向轮组件、伸缩式夹壁机构及高压水冲洗组件；外壳呈两端封闭且竖直布置的圆柱形构件；导向轮组件包括轮架和环形均布安装在轮架上的多个导向轮；伸缩式夹壁机构包括动力装置、传动组件和末端执行件；高压水冲洗组件包括管路组件和高压喷头。一种地浸生产井高压水除垢方法，应用于地浸生产井高压水除垢装置，步骤如下：1，连接卷扬机调至竖直；2，放入地浸生产井；3，固定在地浸生产井的井壁上；4，高压水除垢；5，从地浸生产井内提出。本发明利用高压喷头喷出的高压高流速的水射流将注液井底部过滤器缝隙中的污垢及地浸生产井井壁上的污垢冲刷下来，适用于各种深度的地浸生产井的除垢。

技术领域

本发明涉及地浸采铀相关机械领域，特别是一种地浸生产井高压水除垢装置及除垢方法。

背景技术

地浸采铀是世界上十分先进的采矿技术，其基本原理是对可地浸砂岩型铀矿按一定网度布置地浸生产井(包括注液井和抽液井)，从注液井注入地浸液，使地浸液与铀矿石进行充分反应以形成含铀离子的溶液，含铀离子的溶液经过地层渗透进入抽液井中，将含铀离子的溶液经抽液井提出地表，在地表工厂进一步萃取铀。

地浸液通常呈酸性或碱性，地浸生产井中的地浸液一方面与矿层中的金属离子反应而产生絮状沉淀物，另一方面侵蚀矿层而产生细砂。絮状沉淀物及细砂容易附着在地浸生产井的井壁及沉积在注液井下部的过滤器上，一方面容易造成过滤器堵塞，另一方面容易造成注液井变狭窄。这些附着物如果不能得到及时、定期的清理，会使地浸生产井的渗透率降低，致使采铀效率大打折扣。

目前，清理注液井中的附着物及沉积物的方法包括压缩空气洗井法和活塞洗井法。

活塞洗井法需要将连接有钢丝绳的活塞置于注液井内，在井口外不断的提拉钢丝绳，使活塞在注液井内上下往复移动，从而大幅度扰动注液井内的地浸液，借助地浸液的冲击力将注液井井壁上的附着物及过滤器上的沉积物冲刷下来，再借助抽液设备将混有污渍的液体从注液井内抽出。

由于注液井的井壁是由多段PVC管连接而成的，并非所有的井段都是垂直向下，在某些井段具有一定的倾斜度。通过钢丝绳提拉活塞会使钢丝绳长时间摩擦井壁(即PVC管)，一方面会对PVC管结构造成破坏，另一方面钢丝绳容易发生断裂，使活塞坠落而堵塞注液井，造成重大的经济损失。

压缩空气洗井法需要使用空压机和送风管道向注液井内输送高压风，借助风力及水流扰动的冲击力将注液井井壁上的附着物及过滤器上的沉积物剥离下来，再借助抽液设备将混有污渍的液体从注液井内抽出。

由于注液井的井深通常能达到300m，水压在3mpa以上，受风压限制，其适应的洗井深度一般不超过100m，在清洗较深的注液井时能量损失较大，对于注液井下部安装有过滤器的井段，往往达不到预期的除垢效果。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种地浸生产井高压水除垢装置及除垢方法，它解决了现有的地浸采铀注液井除垢方法可靠性差、容易损伤井壁、对下部较深井段的除垢效果差的问题。

本发明的技术方案是：地浸生产井高压水除垢装置，包括外壳、导向轮组件、伸缩式夹壁机构及高压水冲洗组件；

外壳呈两端封闭且竖直布置的圆柱形构件，其内设有内腔，其外壁上设有连通至其内腔的孔A，其上端设有钢缆连接组件和穿管口，其下端设有出水口；

导向轮组件包括轮架和环形均布安装在轮架上的多个导向轮，轮架安装在外壳的端部和/或内腔中，导向轮伸出在外壳的外部，并环绕外壳的中心线均布，而形成多个滚动导向面；

伸缩式夹壁机构安装在外壳内腔中，其包括动力装置、传动组件和末端执行件，动力装置通过传动组件与多个末端执行件关联，以驱动所有的末端执行件同步从外壳的孔A中伸出或缩回；