一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置及检测方法，涉及地浸采铀的密封性检测领域。所述装置包括：气体封隔系统，所述气体封隔系统包括贮气装置、提升装置和封隔装置，所述提升装置用于竖向提升或下放所述封隔装置，所述封隔装置设置在采铀套管内；所述封隔装置包括中心管、变径接头和堵头，所述变径接头连接在所述中心管的顶部，所述堵头连接在所述中心管的底部，所述中心管外周的上部固定套接有上堵塞接头，所述中心管外周的下部滑动套接有下堵塞接头，在所述上堵塞接头和所述下堵塞接头之间设置有膨胀胶囊；以及压力检测系统。本装置一方面操作简便，方便进行密封性检测，另一方面保证了地浸采铀套管密封性的检测精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置及检测方法


[0001]本专利技术涉及地浸采铀的密封性检测领域，具体而言，涉及一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]原地浸出(简称地浸)采铀是我国天然铀的主要开采工艺。在原地浸出过程中，套管用于阻止井内液体与地下水串流，以保障地浸液浓度，防止污染物发生迁移，因此保证地浸采铀套管的密封性十分重要。在现有地浸采铀套管的密封性检测中采用物探方法，即根据电流的变化来判断套管密封程度，操作复杂，不易保证检测精度，另一方面电流测井需要套管内有水，适用范围有限，当套管内无水时，无法进行密封检测。专利CN202211558891.3提出了一种钻井套管的密封检测系统及密封检测方法，但在本系统中需要大型机械去下放封隔器和连接管柱，多个封隔器的应用也会使操作变得复杂，检测时间长。因此，亟需一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置，一方面需操作简便，方便进行密封性检测，另一方面需保证地浸采铀套管密封性的检测精度。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置及检测方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0004]一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置，所述装置包括：
[0005]气体封隔系统，所述气体封隔系统包括贮气装置、提升装置和封隔装置，所述贮气装置的出气端与气管的一端连通，所述气管的另一端与所述封隔装置的顶部连通，所述提升装置用于竖向提升或下放所述封隔装置，所述封隔装置设置在采铀套管内；
[0006]所述封隔装置包括中心管、变径接头和堵头，所述变径接头连接在所述中心管的顶部，所述堵头连接在所述中心管的底部，所述中心管外周的上部固定套接有上堵塞接头，所述中心管外周的下部滑动套接有下堵塞接头，在所述上堵塞接头和所述下堵塞接头之间设置有膨胀胶囊，所述膨胀胶囊的顶部与上堵塞接头的底部固定连接，所述膨胀胶囊的底部与下堵塞接头的顶部固定连接，所述膨胀胶囊的内壁面与中心管中部的外壁面形成有封隔腔，且所述中心管中部设置有与所述封隔腔连通的通气孔；以及
[0007]压力检测系统，所述压力检测系统用于检测采铀套管内的压降，所述压降用于判断所述采铀套管内的密封性。
[0008]优选地，所述封隔装置还包括第一连接筋和第二连接筋，所述第一连接筋和所述第二连接筋均为环状，其中：
[0009]所述膨胀胶囊的顶部与上堵塞接头的底部固定连接的位置为第一连接部，所述第一连接筋的顶部固定连接在上堵塞接头的底部，且所述第一连接筋的外周固定连接在第一连接部；
[0010]所述膨胀胶囊的底部与下堵塞接头的顶部固定连接的位置为第二连接部，所述第
二连接筋的底部固定连接在下堵塞接头的顶部，且所述第二连接筋的外周固定连接在第二连接部。
[0011]优选地，所述封隔装置包括限位圈和密封圈，所述限位圈设置在所述中心管中部的外壁面上，且所述限位圈设置在通气孔的下方；
[0012]所述中心管外周的下部与下堵塞接头滑动套接的位置为第三连接部，所述密封圈设置在第三连接部上。
[0013]优选地，所述压力检测系统包括进水装置和密封检测装置，所述密封检测装置固定连接在采铀套管的顶部，所述密封检测装置设置有进水口和溢流口，且所述进水口和所述溢流口均与所述采铀套管连通，所述进水装置与所述进水口连通。
[0014]优选地，所述密封检测装置包括基体和锁紧螺帽，所述基体的内部设置有第一气管孔和螺纹孔，所述第一气管孔与所述螺纹孔连通，所述螺纹孔设置在第一气管孔的上方，所述螺纹孔与所述第一气管孔同轴，且所述螺纹孔的孔径大于所述第一气管孔的孔径，所述锁紧螺帽设置的外螺纹与所述螺纹孔螺纹丝扣连接，所述基体的外周面与所述采铀套管的顶部螺纹丝扣连接；
[0015]所述锁紧螺帽的内部设置有第二气管孔，所述第二气管孔与所述第一气管孔内径相同且同轴设置，所述第一气管孔和所述第二气管孔均用于与气管的外周面配合。
[0016]优选地，所述螺纹孔的孔底与所述第一气管孔的孔顶连接位置为第四连接部，所述第四连接部为圆锥面，所述圆锥面上固定连接有密封环。
[0017]优选地，所述气管为增强尼龙树脂管，所述增强尼龙树脂管包括内芯、增强层和外层，所述内芯为尼龙管，所述增强层为PEN薄膜，所述外层为聚氨酯弹性材料。
[0018]另外，本专利技术还提出一种用于地浸采铀套管的密封性检测方法，所述方法包括：
[0019]对封隔装置所承受的上方附加压力进行计算，得到所述封隔装置的封隔气体压力和膨胀胶囊的长度尺寸；
[0020]对气管的拉伸强度进行计算，确定所述气管的材质；
[0021]气体封隔：将所述封隔装置设置在采铀套管内，当提升装置将所述封隔装置进行竖向提升或下放至预设深度时，根据所述封隔装置的封隔气体压力，设定预设气体压力，打开贮气装置的出气端，气体通过所述气管进入所述封隔装置后，气体从通气孔流出并作用于膨胀胶囊的内壁面，膨胀胶囊径向膨胀并挤压采铀套管的内壁，直至封隔装置完成座封；
[0022]密封检测：所述压力检测系统包括进水装置和密封检测装置，将所述密封检测装置固定连接在采铀套管的顶部，对所述密封检测装置设置进水口和溢流口，且所述进水口和所述溢流口均与所述采铀套管连通，所述进水装置与所述进水口连通，打开进水装置，通过进水口向所述采铀套管内注入水，当溢流口溢流出水后，关闭溢流口，向采铀套管加压，通过预设压力下降幅值判断采铀套管的密封性。
[0023]优选地，对封隔装置所承受的上方附加压力进行计算，得到所述封隔装置的封隔气体压力和膨胀胶囊的长度尺寸，包括：
[0024]获取采铀井的静水位深度；
[0025]根据所述采铀井的静水位深度、采铀井的预设检测压力和预设第一公式进行计算，得到目标压力值，所述目标压力值为封隔装置所承受的上方附加压力值；
[0026]对所述目标压力值进行梯度划分，得到多个子压力值；
[0027]对每个所述子压力值进行封隔模拟，确定每个子压力值所对应的封隔气体压力模拟值和膨胀胶囊的长度尺寸模拟值；
[0028]根据每个子压力值所对应的封隔气体压力模拟值和膨胀胶囊的长度尺寸模拟值，确定封隔装置的封隔气体压力和膨胀胶囊的长度尺寸。
[0029]优选地，对气管的拉伸强度进行计算，确定所述气管的材质，包括：
[0030]获取第一信息、第二信息、采铀井的静水位深度和质量信息，所述第一信息包括气管的外径和气管在采铀井内的下放长度，所述第二信息包括封隔装置的外径和封隔装置的长度，所述质量信息包括气管的质量值和封隔装置的质量值；
[0031]根据所述第一信息、所述第二信息、所述采铀井的静水位深度和预设第二公式进行计算，得到整体浮力值；
[0032]根据所述整体浮力值、所述质量信息和预设第三公式进行计算，得到气管拉伸强度值；
[0033]根据所述气管拉伸强度值，确定所述气管的材质。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置，其特征在于，包括：气体封隔系统，所述气体封隔系统包括贮气装置(11)、提升装置(12)和封隔装置(13)，所述贮气装置(11)的出气端与气管(3)的一端连通，所述气管(3)的另一端与所述封隔装置(13)的顶部连通，所述提升装置(12)用于竖向提升或下放所述封隔装置(13)，所述封隔装置(13)设置在采铀套管(4)内；所述封隔装置(13)包括中心管(131)、变径接头(132)和堵头(133)，所述变径接头(132)连接在所述中心管(131)的顶部，所述堵头(133)连接在所述中心管(131)的底部，所述中心管(131)外周的上部固定套接有上堵塞接头(1311)，所述中心管(131)外周的下部滑动套接有下堵塞接头(1312)，在所述上堵塞接头(1311)和所述下堵塞接头(1312)之间设置有膨胀胶囊(1313)，所述膨胀胶囊(1313)的顶部与上堵塞接头(1311)的底部固定连接，所述膨胀胶囊(1313)的底部与下堵塞接头(1312)的顶部固定连接，所述膨胀胶囊(1313)的内壁面与中心管(131)中部的外壁面形成有封隔腔，且所述中心管(131)中部设置有与所述封隔腔连通的通气孔(1314)；以及压力检测系统，所述压力检测系统用于检测采铀套管(4)内的压降，所述压降用于判断所述采铀套管(4)内的密封性。2.根据权利要求1所述的一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置，所述封隔装置(13)还包括第一连接筋(134)和第二连接筋(135)，所述第一连接筋(134)和所述第二连接筋(135)均为环状，其中：所述膨胀胶囊(1313)的顶部与上堵塞接头(1311)的底部固定连接的位置为第一连接部，所述第一连接筋(134)的顶部固定连接在上堵塞接头(1311)的底部，且所述第一连接筋(134)的外周固定连接在第一连接部；所述膨胀胶囊(1313)的底部与下堵塞接头(1312)的顶部固定连接的位置为第二连接部，所述第二连接筋(135)的底部固定连接在下堵塞接头(1312)的顶部，且所述第二连接筋(135)的外周固定连接在第二连接部。3.根据权利要求2所述的一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置，所述封隔装置(13)包括限位圈(136)和密封圈(137)，所述限位圈(136)设置在所述中心管(131)中部的外壁面上，且所述限位圈(136)设置在通气孔(1314)的下方；所述中心管(131)外周的下部与下堵塞接头(1312)滑动套接的位置为第三连接部，所述密封圈(137)设置在第三连接部上。4.根据权利要求1所述的一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置，其特征在于，所述压力检测系统包括进水装置(21)和密封检测装置(22)，所述密封检测装置(22)固定连接在采铀套管(4)的顶部，所述密封检测装置(22)设置有进水口(2201)和溢流口(2202)，且所述进水口(2201)和所述溢流口(2202)均与所述采铀套管(4)连通，所述进水装置(21)与所述进水口(2201)连通。5.根据权利要求1所述的一种用于地浸采铀套管的密封性检测装置，其特征在于，所述密封检测装置(22)包括基体(221)和锁紧螺帽(222)，所述基体(221)的内部设置有第一气管孔(2210)和螺纹孔，所述第一气管孔(2210)与所述螺纹孔连通，所述螺纹孔设置在第一气管孔(2210)的上方，所述螺纹孔与所述第一气管孔(2210)同轴，且所述螺纹孔的孔径大于所述第一气管孔(2210)的孔径，所述锁紧螺帽(222)设置的外螺纹与所述螺纹孔螺纹丝
扣连接，所述基体(221)的外周面与所述采铀套管(4)的顶部螺纹丝扣连接；所述锁紧螺帽(222)的内部设置有第二气管孔(2220)，所述第二气管孔(2220)与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖文胜，王立民，崔玉峰，房文良，杜志明，李召坤，
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：