[發(fā)明專利]一種超聲波振動復(fù)合式洗井器及洗井方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910085882.9
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109538163B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙大軍;韓君鵬;張書磊;周宇;袁鵬;張增增;張程;王雨;李政陽;王晨;吳金發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: E21B37/00
• 分類號: E21B37/00;E21B37/08;E21B21/00;E21B21/10
• 代理公司: 長春市吉利專利事務(wù)所(普通合伙) 22206
• 代理人: 李曉莉

1.一種超聲波振動復(fù)合式洗井器，其特征在于，包括：超聲波振動洗井機構(gòu)和活塞洗井機構(gòu)；

所述超聲波振動洗井機構(gòu)包括電源箱(1)、輸電線(2)、鉆桿(3)、第二過水通道(6)、連桿(7)、第二支桿(8)、超聲波振動器(9)、第一支桿(11)、底板(12)、彈簧(13)及承壓板(14)，輸電線(2)的一端連接放置在地面的電源箱(1)，輸電線(2)的另一端經(jīng)設(shè)置在鉆桿(3)內(nèi)壁的電線槽(5)與超聲波振動器(9)相連；鉆桿(3)的內(nèi)壁呈階梯狀，鉆桿(3)的上部內(nèi)徑小于下部內(nèi)徑，鉆桿(3)下部內(nèi)凹區(qū)域為第二過水通道(6)，鉆桿(3)底部設(shè)有底板(12)，鉆桿(3)的底部兩側(cè)各通過鉸鏈連接有一個第二支桿(8)，兩個第二支桿(8)遠離鉆桿(3)底部的一端各通過鉸鏈連接有一個超聲波振動器(9)；承壓板(14)設(shè)置在鉆桿(3)內(nèi)下部，且承壓板(14)與鉆桿(3)同軸布置，承壓板(14)的直徑與鉆桿(3)上部內(nèi)徑相同，彈簧(13)設(shè)置在底板(12)和承壓板(14)之間，同時彈簧(13)的底端固定在底板(12)上；連桿(7)的一端固定在承壓板(14)底端中心位置，連桿(7)的另一端穿過底板(12)中央通孔通過鉸鏈與兩個第一支桿(11)的內(nèi)端鉸接于一點；兩個第一支桿(11)的外端分別與兩個第二支桿(8)中部通過鉸鏈連接；

所述活塞洗井機構(gòu)包括活塞(4)、第一過水通道(15)及活門(16)，活塞(4)固定在鉆桿(3)上部，活塞(4)上設(shè)有第一過水通道(15)，第一過水通道(15)的頂部設(shè)有活門(16)，活門(16)用于控制第一過水通道(15)的開啟與關(guān)閉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波振動復(fù)合式洗井器，其特征在于：所述彈簧(13)數(shù)量為2N個，N≥1，彈簧(13)均分為兩組，兩組彈簧(13)對稱的分居在底板(12)中心線兩側(cè)。

3.一種超聲波振動復(fù)合式洗井方法，該方法采用權(quán)利要求1或2所述的超聲波振動復(fù)合式洗井器，其特征在于，包括如下步驟，且以下步驟順次進行：

a)超聲波振動復(fù)合式洗井器處于非工作狀態(tài)時，固定在底板(12)上的彈簧(13)將承壓板(14)向上頂起，承壓板(14)位于鉆桿(3)的變徑處，承壓板(14)擋住第二過水通道(6)，超聲波振動器(9)在第二支桿(8)的帶動下向內(nèi)收斂；

b)鉆桿(3)上部通過螺紋與常規(guī)鉆桿柱連接，通過操作地表升降機下放鉆具，將超聲波振動復(fù)合式洗井器下放至井底，下放過程中，井內(nèi)液體經(jīng)第一過水通道(15)上返；

c)超聲波振動復(fù)合式洗井器下放至工作位置后，活門(16)關(guān)閉，通過泥漿泵向鉆桿(3)內(nèi)泵入洗井液，當鉆桿(3)內(nèi)洗井液壓力大于彈簧(13)作用力時，承壓板(14)向下移動，第二過水通道(6)打開，洗井液輸送至井底進行循環(huán)排碴，承壓板(14)向下移動帶動連桿(7)、第一支桿(11)、第二支桿(8)將超聲波振動器(9)壓在過濾器(10)內(nèi)壁上；

d)啟動電源箱(1)電源，超聲波振動器(9)產(chǎn)生超聲波頻率的振動，作用在過濾器(10)內(nèi)壁上，清除過濾器(10)上的結(jié)垢；

e)上下反復(fù)移動超聲波振動復(fù)合式洗井器，直至清除過濾器(10)上的全部結(jié)垢；

f)清除完成后，關(guān)閉電源及泥漿泵，承壓板(14)上移，超聲波振動器(9)向內(nèi)收斂；

g)改變升降機的卷筒纏繞速度，使得鉆桿(3)的提升速度在安全范圍內(nèi)高于常規(guī)速度，操縱升降機上下移動超聲波振動復(fù)合式洗井器，通過活塞(4)的密封作用，井內(nèi)液體產(chǎn)生循環(huán)的高壓和低壓，地層孔隙內(nèi)的水產(chǎn)生的雙向流動，帶出泥砂，疏通孔隙，完成洗井。