一种具有预制滤料的水平井
阅读说明：本技术 一种具有预制滤料的水平井 (Horizontal well with prefabricated filter material ) 是由 郭楠 李静文 刘鹏 徐海珍 于小新 吕静 孙于茹 于 2021-07-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种具有预制滤料的水平井,属于污染场地修复设备技术领域,包括：预制滤料筛管系统,包括有依次套设的中心管、内层筛管和外层筛管,所述中心管上具有筛孔,所述内层筛管包裹在所述中心管上；所述内层筛管与外层筛管之间填充有滤料；所述外层筛管的两端设有挡板接头。本发明提供的具有预制滤料的水平井,形成预制滤料筛管系统,将完整的预制滤料筛管系统安装至地面下污染待清除位置处,避免了滤料和水平井分开填装不便,同时,使得中心管周围分布的滤料更加均匀。同时,预制滤料筛管系统设置有可以相互独立工作的多个,可以实现水平井的分段气相抽提或药物注射。(The invention provides a horizontal well with prefabricated filter materials, belongs to the technical field of polluted site remediation equipment, and comprises the following components: the prefabricated filter material sieve tube system comprises a central tube, an inner sieve tube and an outer sieve tube which are sequentially sleeved, wherein sieve holes are formed in the central tube, and the inner sieve tube is wrapped on the central tube; a filter material is filled between the inner-layer sieve tube and the outer-layer sieve tube; and baffle plate joints are arranged at two ends of the outer-layer sieve tube. The horizontal well with the prefabricated filter material forms a prefabricated filter material sieve tube system, and the complete prefabricated filter material sieve tube system is arranged at a position to be cleaned of underground pollution, so that the inconvenience of separate filling of the filter material and the horizontal well is avoided, and meanwhile, the filter material distributed around the central tube is more uniform. Meanwhile, a plurality of prefabricated filter material sieve tube systems can work independently, and segmented gas phase extraction or drug injection of the horizontal well can be realized.)
技术领域
本发明涉及污染场地修复设备技术领域，具体涉及一种具有预制滤料的水平井。
背景技术
随着国内经济升级、产业转移和转型，大批的钢铁、化工等工业用地、固体废物堆放场、军事基地等从城市中心地带向其他地区或者郊区搬迁，留下了大批含卤代物、总石油烃和多环芳烃等有机污染物质的场地，受污染的土壤难以恢复，对农产品和人体健康造成危害。
原位化学氧化与气相抽提技术作为一种成熟技术，已在国内外成功地运用于土壤修复项目中。目前，原位化学氧化注入井及气相抽提井多为竖井，水平井使用较少；而水平井与竖井相比有更大的影响范围和能应用于建筑区域或其它在施工程等优势。
其中，原位化学氧化注入井及气相抽提井需要在井壁周围设置一定体积滤料以防止土体对井壁的阻塞，对于竖井，滤料可直接倾倒入井壁周围，在重力作用下完成对井壁周围的填充；而对于水平井，滤料无法通过重力作用完成对井壁的填充。在水平井安装过程中，一般会采用在打好的水平孔底部铺设一定厚度的滤料，再将水平井安装至水平孔内，最后再成滤料的填充，操作过程复杂，同时无法保证水平井周围滤料铺设的均匀性。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中原位化学氧化注入井及气相抽提井中水平井在安装过程中不便于添加滤料的缺陷，从而提供一种具有预制滤料的水平井。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有预制滤料的水平井，包括：
预制滤料筛管系统，包括有依次套设的中心管、内层筛管和外层筛管，所述中心管上具有筛孔，所述内层筛管包裹在所述中心管上；
所述内层筛管与外层筛管之间填充有滤料；
所述外层筛管的两端设有挡板接头。
可选的，所述外层筛管的外圆周面具有刨丝状筛孔。
可选的，所述中心管上的筛孔位于所述中心管的一侧。
可选的，所述中心管两端安装有沿所述中心管径向伸出的圆形挡板，所述圆形挡板的直径大于所述外层筛管的直径。
可选的，所述预制滤料筛管系统具有多个，每两个所述预制滤料筛管系统之间均为活动连接。
可选的，多个所述预制滤料筛管系统之间为相互独立设置，并且多个所述中心管之间互不相通。
可选的，还包括有阻隔器，每两个所述预制滤料筛管系统之间均通过所述阻隔器连接，所述中心管的端部适于连接在阻隔器上；
所述圆形挡板安装在所述阻隔器上。
可选的，所述阻隔器上具有多个独立设置的通道，其中，每个所述阻隔器中的一个通道的一端与其对应的预制滤料筛管系统连通，另一端通过连接对丝连接有连接管道，所述连接管道适于连通至外界。
可选的，每个所述预制滤料筛管系统的中心管均通过所述阻隔器上的其一通道及连接管道与外界的一组气体抽提装置及药物注入装置连通。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的具有预制滤料的水平井，将滤料先填充至外层筛管与内层筛管之间，并在外层筛管两端使用封堵板堵住，使中心管外侧包裹有填充好的滤料，形成预制滤料筛管系统，将完整的预制滤料筛管系统安装至地面下污染待清除位置处，避免了滤料和水平井分开填装不便，同时，使得中心管周围分布的滤料更加均匀。
2.本发明提供的具有预制滤料的水平井，在外层筛管外圆周面上具有刨丝状筛孔，可以实现透气的同时，还可以防止地下的土料经过外层筛管进入滤料中。
3.本发明提供的具有预制滤料的水平井，在中心管的两端安装有圆形挡板，圆形挡板可以防止药物流向其他区域，使注入的药物定向注射，注射更加高效。中心管上的筛孔位于中心管的一侧，可以使药物流向特定的污染区域，提高药物的利用率，避免药物流至无污染区域，造成药物浪费。
4.本发明提供的具有预制滤料的水平井，预制滤料筛管系统具有多个，每个预制滤料筛管系统均通过阻隔器内的通道及连接管道独立连接至外界的一组气相抽提装置及药物注入装置，形成多组相互独立设置的气相抽提系统及药物注入系统，每组预制滤料筛管系统之间互不干扰；同时，由于每个系统都是相互独立设置的，可以使水平井整体被分割为多个注射/抽提小段，避免水平井井管过长而导致注射压力或抽气压力不足，保证水平井内的压力供给。
5.本发明提供的具有预制滤料的水平井，预制滤料筛管系统具有多个，并且是相互独立设置，可以实现独立注入药物，可以根据污染区域的大小考虑是否对该段预制滤料筛管系统进行药剂注入或气相抽提；同时，可以根据污染区域的大小调整预制滤料筛管系统的数量，进而调整水平井的整体长度，在治理污染区域时更加灵活。
附图说明
为了更清楚地说明本发明
具体实施方式
或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
图1为本发明实施例提供的具有预制滤料的水平井的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的多个预制滤料筛管系统的连接结构示意图；
图3为本发明实施例提供的中心管的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的具有预制滤料的水平井的左视图；
图5为本发明实施例提供的阻隔器与连接管道的连接结构示意图；
图6为本发明实施例提供的阻隔器连接有封堵螺栓的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的阻隔器连接有连接对丝的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的连接管道的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的阻隔器内通道的第一种替换排布方式示意图；
图10为本发明实施例提供的阻隔器内通道的第二种替换排布方式示意图。
附图标记说明：
1、预制滤料筛管系统；2、圆形挡板；3、阻隔器；4、中心管；5、连接管道；6、封堵螺栓；7、通道；8、刨丝状筛孔；9、封堵板；10、滤料；11、连接对丝。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例提供了具有预制滤料10的水平井的一种具体的实施方式，如图1所示，中心管4外侧包裹有内层筛管及外层筛管，外层筛管与内层筛管之间填充有滤料10，在外层筛管的两端设置封堵板9，使滤料10均匀的分布在中心管4外侧，制作好的预制滤料筛管系统1可以直接伸入至地下，通过管道连接至地面上的气相抽提装置和药物注入装置即可进行使用，无需在进行填充滤料10。
具体的，外层筛管上设有刨丝状筛孔8，在透气的同时，还可以尽可能减少地下土料经外层筛管进入滤料10的数量。
如图2所示，本实施例中的预制滤料筛管系统1具有多个时，可以通过阻隔器3进行连接，阻隔器3内设有通道7，可以使中心管4连通至外界。在中心管4的两端设有螺纹接头，可以连接至阻隔器3端部的内螺纹接头中。
具体的，多个预制滤料筛管系统1为相互独立设置，本实施例以设置三个预制滤料筛管系统1为例进行说明。如图2所示，水平井包括有三个预制滤料筛管系统1，预制滤料筛管系统1通过阻隔器3连接在一起，从左至右对阻隔器3进行编号：一号、二号、三号、四号。左侧预制滤料筛管系统1的左端连接的一号阻隔器3上的通道7均连接有封堵螺栓6，如图6所示；左侧预制滤料筛管系统1的右端与其右端连接的二号阻隔器3的其中一个通道7连通，即此通道7朝向左侧预制滤料筛管系统1的端口与左侧预制滤料10系统中的中心管4相通，即二号阻隔器3的这个通道7与左侧预制滤料筛管系统1相对应，且二号阻隔器3的位于左侧的其余通道7端口均连接有封堵螺栓6。
中间预制滤料筛管系统1的左端与二号阻隔器3连接，二号阻隔器3的右端下方的通道7端口通过连接对丝11连接有连接管道5，连接管道5穿过中间预制滤料筛管系统1的中心管4，且连接管道5的右端通过连接对丝11与三号阻隔器3连接，使得此连接管道5仅是通过中间预制滤料筛管系统1的中心管4，其与中间预制滤料筛管系统1的中心管4的内部空间并不相通；二号阻隔器3右端的其余通道7端口均连接有封堵螺栓6，将中间预制滤料筛管系统1的中心管4的空间与左侧预制滤料筛管系统1的中心管4的空间间隔开来；中间预制滤料筛管系统1的中心管4的右端与三号阻隔器3连接，三号阻隔器3左端上的端口什么也没有安装，使得三号阻隔器3内上方的通道7与中间预制滤料筛管系统1的中心管4连通，即三号阻隔器3内上方的通道7与中间预制滤料筛管系统1相对应。
右侧预制滤料筛管系统1的左端与三号阻隔器3连接，三号阻隔器3的右端的上下两个端口均通过连接对丝11连接有连接管道5，且两个连接管道5的右端均通过连接对丝11与四号阻隔器3进行连接，两个连接管道5的内部空间均不与右侧预制滤料筛管系统1的中心管4内部空间相通，即四号阻隔器3中间的通道7与右侧预制滤料筛管系统1相对应；右侧预制滤料筛管系统1的中心管4的右端与四号阻隔器3连接，四号阻隔器3的左端中间端口与右侧预制滤料筛管系统1的中心管4连通，四号阻隔器3的右端的通道7端口均通过连接对丝11连接有连接管道5，如图7所示。每个中心管4通过阻隔器3内部的通道7及连接管道5连接至外界，并且每组连接管道5均连接一组气相抽提装置及药物注入装置。实现多个预制滤料筛管系统1的相互独立设置，并且每个预制滤料筛管系统1中的中心管4之间互不相通。形成多组独立的气相抽提系统及药物注入系统。每组预制滤料筛管系统1均可以单独实现气相抽提或药物注入。
作为一种可替换的实施方式，左端的阻隔器3也可采用封板，只要将中心管4的左端堵住即可，圆形挡板2可以安装在封板上。
本实施例中，阻隔器3中的通道7呈上下排布的三个，其也可以是品字形排布，如图9所示；其数量还可以设置多个，不局限于三个，如图10所示，可以设置有四个，呈矩阵式排布。
如图3所示，中心管4为具有单侧筛孔的管道，筛孔仅设置在中心管4的一侧，这样可以使药物流向特定的污染区域，避免药物直接向中心管4四周进行扩散，提高药物的利用率。
如图2和图4所示，在预制滤料筛管系统1两端设有圆形挡板2，圆形挡板2安装在阻隔器3上，圆形挡板2可以防止药物向中心管4两端进行扩散，是药物尽量沿中心管4进行径向扩散，提高药物释放的精准度。
如图5所述，阻隔器3内部设有通道7，并且通道7具有相互独立的多个，通道7的端口可以安装封堵螺栓6、连接对丝11，或者什么也不进行安装。通道7的端口在安装有封堵螺栓6时，通道7被堵住，气体及药物均无法通过；通道7在安装有连接对丝11时，如图8所示，通过连接对丝11可以连接有连接管道5，通过连接管道5，可以使与其相同的中心管4连通至外界；通道7端口在什么也没有安装时，通道7与其相邻的中心管4连通。
本实施例中，中心管4与阻隔器3之间、连接管道5与连接对丝11之间及连接对丝11与阻隔器3之间均为螺纹活动连接，拆卸安装方便，施工效率高。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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