轻质贴砾过滤器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种轻质贴砾过滤器。
【背景技术】
[0002] 贴砾过滤器起源于二十世纪70年代，在水井成井及水井修复中采用贴砾过滤器 有如下优点：①取消成井过程中的填砾工序，钻孔直径减小，施工成本降低。②成井过程中 滤料随管准确下至含水层部位，成井质量可靠。③有利于洗井。过滤器与井壁间的环状间隙 不用填任何充填物（不填砾成井时），洗井过程中只要井管内外有一定的水位差，泥皮就容 易垮塌。④水井修复中采用贴砾过滤器，可减少井径的缩小，与常规修井方法相比，井径可 增大70-80_。同时，采用贴砾过滤器修复水井还可简化修复工序，节省修复费用。尽管贴 砾过滤器在水文水井成井和旧井修复中具有上述优点，但传统的贴砾过滤器均由合成树脂 将一定粒径的天然石英砂或陶粒滤料粘贴到可透水的钢质或塑料滤管上制成。由于天然石 英砂、陶粒滤料密度大等原因，加工成的贴砾过滤器存在如下问题：其一，天然石英砂（密 度在2. 7左右）、陶粒（密度在1. 9左右）滤料的密度大，制成的贴砾过滤器重量大，给包装 运输和成井过程中的安装带来困难，特别是近几年新开展的水平井取水技术需要解决不能 围填滤料、只能采用成型的过滤器成井，以往的贴砾过滤器由于其密度大，在铺管时会受滤 管自重的影响易导致成井失败；其二，用天然石英砂、陶粒做滤料制成的贴砾滤层，其性质 较脆、柔性差，水平井安装过程中容易损坏，限制了在定向井、水平井等新的成井领域中的 应用，而采用全塑贴砾管，由于成本太高无法得到推广应用。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种轻质贴砾过滤器，以解决传统贴砾过滤器存在的或 密度大或成本高的问题。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：
[0005] -种轻质贴砾过滤器，包括贴砾过滤器本体，其中部为带过水孔的滤管，在滤管内 和外壁中的至少一个壁上粘贴贴砾层，所述的贴砾层至少是含有核桃壳颗粒的滤料层。
[0006] 所述轻质贴砾过滤器中，在贴砾层中还添加有硬质惰性骨架颗粒，该硬质惰性骨 架颗粒为天然石英砂或陶粒。
[0007] 所述轻质贴砾过滤器中，所述的过水孔为圆孔、横条缝或竖条缝；所述过水孔的孔 隙率为8~12%。
[0008] 所述轻质贴砾过滤器中，在滤管外壁上粘贴一层以上的贴砾层。
[0009] 所述轻质贴砾过滤器中，在滤管外粘贴两层以上的不同粒径的贴砾层。
[0010] 本实用新型轻质贴砾过滤器中的轻质核桃壳颗粒可根据需要选取密度在〇. 8-0. 9 范围内、粒径0. 5-5mm的核桃壳颗粒。
[0011] 本实用新型轻质贴砾过滤器可以用于水平井、垂直井与水文地质勘察井建造及其 修复等领域，是一种新型的管井贴砾过滤器。
[0012] 本实用新型的优点是：
[0013] ①重量轻，与传统的贴砾过滤器相比重量可降低近50%以上；
[0014] ②砾层脆性低、强度高，柔性好；
[0015] ③孔隙率高，渗透性好；
[0016] ④抗腐蚀，使用寿命长；
[0017] ⑤解决了水平井铺设滤水管困难和添砾成井的问题。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型核桃壳颗粒轻质贴砾过滤器一实施例结构示意图。
[0019] 图2为贴砾过滤器衬管结构示意图。
[0020] 图3为制作贴砾过滤器模具结构示意图。
[0021] 图4为制作贴砾过滤器模具组合结构示意图。
[0022] 图5为本实用新型核桃壳颗粒管井贴砾过滤器另一实施例结构示意图（半剖面 图）。
[0023] 下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
【具体实施方式】
[0024] 参阅图1、图2、图3和图4所示，本实用新型核桃壳轻质贴砾过滤器包括贴砾过滤 器本体1，其中部为带过水孔101的滤管，本实用新型的创新点在于：在滤管壁上粘贴贴砾 层2,该贴砾层2为一至少是含有核桃壳颗粒的滤料层。
[0025] 所述的贴砾过滤器本体1为钢质或塑料体。
[0026] 更进一步的，可以在贴覆滤管壁上的核桃壳颗粒滤料层中添加适量硬质骨架颗粒 材料，所述的硬质骨架颗粒材料可以是天然石英砂或陶粒等。
[0027] 在滤管上开设的过水孔101可以为圆孔、横条缝或竖条缝等，孔隙率应在8~12% 间为佳。
[0028] 参见图3和图4,本实用新型核桃壳轻质贴砾过滤器的具体成型过程为：将滤料 (至少是核桃壳颗粒，或再添加硬质骨架颗粒材料）及合成树脂拌匀，装填入衬管（贴砾过 滤器本体1的中间滤管段）与模具3间的间隙中，经压实固化完成贴砾层与滤管的粘接。贴 砾层可以贴覆在滤管的内或外壁上，亦可以同时贴覆2层或多层不同粒径的贴砾层在滤管 的外壁上。利用核桃壳颗粒制作成板材或夹层的技术已是成熟技术，此处不再进一步细述。
[0029] 图5示出了本实用新型核桃壳颗粒管井贴砾过滤器另一实施例结构，在滤管内、 外壁上均贴覆贴砾层21、22,且贴砾层21、22各为具有一层以上的复合层，各层的颗粒粒度 互不相同。
[0030] 所述的核桃壳颗粒（简称滤料）粒径大小应根据使用井中含水层（组）的砂颗粒 粒径选择。具体数值范围可以参照下表选用：
[0031] 表1滤料粒径选用规格
[0032]
[0033] ^本实用新型轻质贴过滤器其贴砾层的密度在"1. 1范围内\与传统的"砾过滤 器相比贴砾层重量可降低近50%以上；且核桃壳颗粒滤料与合成树脂可形成较高的粘结 强度，加之核桃壳为木质材料有较好的柔韧性，因此可保证该贴砾过滤器具有较高的强度 和柔韧性，核桃壳为木质材料，经粘合剂充分包裹形成的保护膜起防腐作用，因此，可以用 于各种取水井，提高水井出水量和成井质量。
[0034] 上述实施例可在不脱离本实用新型的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含 及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本实用新型的申请专利范围。
【主权项】
1. 一种轻质贴砾过滤器，包括贴砾过滤器本体，其中部为带过水孔的滤管，在滤管内和 外壁中的至少一个壁上粘贴贴砾层，其特征在于：所述的贴砾层是核桃壳颗粒滤料层。2. 根据权利要求1所述的轻质贴砾过滤器，其特征在于：所述的过水孔为圆孔、横条缝 或竖条缝。3. 根据权利要求2所述的轻质贴砾过滤器，其特征在于：所述过水孔的孔隙率为8~ 12%〇4. 根据权利要求1所述的轻质贴砾过滤器，其特征在于：在滤管外壁上粘贴一层以上 的贴砾层。5. 根据权利要求1所述的轻质贴砾过滤器，其特征在于：在滤管外粘贴两层以上的不 同粒径的贴砾层。6. 根据权利要求1所述的轻质贴砾过滤器，其特征在于：所述核桃壳颗粒选取密度在 0. 8-0. 9范围内、粒径0. 5_5mm的颗粒。
【专利摘要】本实用新型公开了一种轻质贴砾过滤器，包括贴砾过滤器本体，其中部为带过水孔的滤管，在滤管内和外壁中的至少一个壁上粘贴贴砾层，所述的贴砾层是核桃壳颗粒滤料层。其贴砾层脆性低、强度高，柔性好；孔隙率高，渗透性好，抗腐蚀，使用寿命长；过滤器整体重量轻，可用于水平井、定向井、水文地质勘察井与垂直井建造及管井修复等领域，是一种新型的管井贴砾过滤器，解决了水平井铺设滤水管困难和添砾成井的问题。
【IPC分类】E03B3/22, E03B3/20
【公开号】CN204781089
【申请号】CN201520342174
【发明人】何计彬, 李炳平, 叶成明, 范孔岳, 何锦, 付雷
【申请人】中国地质调查局水文地质环境地质调查中心
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年5月25日