CN114985436B - 一种气液多介质抽注一体化集成井管装置 - Google Patents
一种气液多介质抽注一体化集成井管装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114985436B CN114985436B CN202210562191.5A CN202210562191A CN114985436B CN 114985436 B CN114985436 B CN 114985436B CN 202210562191 A CN202210562191 A CN 202210562191A CN 114985436 B CN114985436 B CN 114985436B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- well pipe
- integrated well
- pipeline
- liquid
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 58
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 58
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 12
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 7
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 7
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 7
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 7
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 16
- 238000005067 remediation Methods 0.000 abstract description 11
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N15/082—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C2101/00—In situ
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明涉及污染土壤修复技术领域，提供了一种气液多介质抽注一体化集成井管装置，该集成井管包括常温气液注射管道、非常温气液注射管道、抽提管道以及清孔管道等四个管道分区，这四个管道分区均在集成井管下半区域分别设置一个带反锁门射孔、带反锁门射孔、带筛网射孔以及无反锁门射孔；本发明的集成井管以四个管道分区整合了多介质连续混输压裂井管与修复井管的功能，避免了更换井管带来的土样扰动等不利影响，减少了试验程序，结构简约精巧，尺寸满足模型试验尺度需求，且兼具清孔、防介质串井等功能；本发明有力推动了低渗透污染土壤压裂增渗协同修复室内试验仪器的研制进程。
Description
技术领域
本发明涉及污染土壤修复技术领域，具体涉及一种气液多介质抽注一体化集成井管装置。
背景技术
目前，我国各类污染场地数量庞大、分布范围广、治理难度大，为满足经济与绿色生态发展需求，多种修复技术被引入我国修复市场，包括原位化学氧化、多相抽提、固化稳定化、植物修复、微生物修复等技术，这些修复技术大致可以分为异位修复和原位修复两种。随着我国修复技术水平的不断提升，越来越多的污染场地采用经济有效、可深层次修复的原位修复技术完成修复目标。然而，低渗透污染场地条件严重影响了原位修复技术的修复效果，使得修复药剂无法高效扩散。压裂增渗技术被认为是增加低渗透污染场地渗透率并协同其他修复技术提高修复效果的有效方法，根据扩大原生裂隙或增加新裂隙所用介质的不同，大致可分为水力压裂技术与气动压裂技术。此外，当污染场地渗透系数极低，单一的水力或气动压裂技术不能满足增渗需求时，则需要多种压裂介质进行联合增渗，比如申请公布号CN213316809U的专利文献公开的一种低渗透污染场地原位增渗系统及方法便采用清水、液氮、高压氮气三种介质进行循环压裂增渗，且研制出含四层同心管道的钻井装置以实现连续、循环压裂目的。目前，对于揭示多种介质联合压裂增渗内在机理的室内模型试验研究较为匮乏，可实现多种介质连续输入压裂的井管装置是实现这一室内试验研究的必需设备，只是类似于申请公布号CN213316809U的专利文献中提出的四层同心管道钻井装置尺寸过大(50mm以上)，无法满足实验室尺度需求(15mm以下)。而且，在室内模型试验仪器中完成压裂增渗操作后，还需将压裂井管取出并更换为修复井管以继续进行原位修复操作，在此过程中容易扰动原土样、增加试验难度，所以将多介质连续混输的压裂井管与修复井管集成为功能一体化的井管装置对于推动压裂增渗协同原位修复室内试验研究意义极大。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种气液多介质抽注一体化集成井管装置。
为达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种气液多介质抽注一体化集成井管装置，包括：集成井管(9)；所述集成井管(9)被十字形隔断分隔为四个管道分区，分别为：常温气液注射管道(1)、非常温气液注射管道(2)、抽提管道(3)和清孔管道(4)。
所述常温气液注射管道(1)用于注射常温压裂液、修复药剂、高压氮气等常温气液介质，所述非常温气液注射管道(2)用于注射液氮、液态二氧化碳、热蒸汽等非常温气液介质；所述常温气液注射管道(1)与所述非常温气液注射管道(2)在集成井管(9)壁下半区域均设置带反锁门射孔(6)，两个带反锁门射孔(6)处于同一高度；
所述带反锁门射孔(6)包括：反锁门(601)和反锁门转轴(602)；所述反锁门(601)嵌入安装于集成井管壁，其上、下部均设有延伸段，延伸段的厚度小于集成井管壁厚，其中，上部延伸段在集成井管(9)内壁向上延伸，下部延伸段在集成井管(9)外壁向下延伸，集成井管(9)管壁对应延伸段位置有凹槽，凹槽深度与延伸段厚度相同；所述反锁门转轴(602)沿集成井管(9)圆周方向安装并穿过反锁门(601)上部；气液多介质从所述带反锁门射孔(6)输出时，所述反锁门(601)绕反锁门转轴(602)向外翻起，而当所述集成井管(9)外部介质进入时，所述反锁门(601)落下，与集成井管壁(603)紧密贴合密封，防止介质串井。
所述抽提管道(3)用于抽提低渗透污染土样单元(11)中的气相、液相、NAPL相多相态污染物，所述抽提管道(3)在所述集成井管(9)外壁下半区域设置一个带筛网射孔(7)，高度低于所述带反锁门射孔(6)；所述带筛网射孔(7)包括内外两片50目筛网(701)以及中间一片200目筛网(702)，以过滤固体颗粒；
所述清孔管道(4)用于抽提去除所述常温气液注射管道(1)与所述非常温气液注射管道(2)注射进入套管(14)与集成井管(9)间隙区域的多余介质，以减少之前注入介质对后续注入介质的影响，所述清孔管道(4)在所述集成井管(9)下半区域与带筛网射孔(7)同一高度处设置无反锁门射孔(8)；
所述集成井管(9)顶部与底部皆密封，顶部四个管道分区分别外接四个管嘴(5)，用于连接相关注射或抽提配套设施。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：
本发明的集成井管简约精巧，能满足实验室尺度需求，其整合了多介质连续混输压裂井管与修复井管的功能，以四个管道分区实现了压裂液、修复药剂、高压氮气等常温气液介质与液氮、液态二氧化碳、热蒸汽等非常温气液介质的高效连续注射，且兼具清孔、防介质串井、抽提修复等功能，通过该集成井管可在室内低渗透污染土样单元内连续进行压裂增渗试验与原位修复试验，避免了更换井管带来的土样扰动等不利影响，减少了试验程序，有力推动了低渗透污染土壤压裂增渗协同修复室内试验仪器的研制进程。
附图说明
图1为本实施例的一种气液多介质抽注一体化集成井管装置的三维结构示意图。
图2为本实施例带反锁门射孔纵剖结构示意图。
图3为本实施例反锁门的三维结构示意图。
图4为本实施例带筛网射孔分解结构示意图。
图5为本实施例提供的集成井管的工作原理图。
附图标记：1-常温气液注射管道，2-非常温气液注射管道，3-抽提管道，4-清孔管道，5-管嘴，6-带反锁门射孔，601-反锁门，602-反锁门转轴，603-集成井管壁，7-带筛网射孔，701-50目筛网，702-200目筛网，8-无反锁门射孔，9-集成井管，10-加载顶板，11-低渗透污染土样单元，12-气囊封隔器，13-套管射孔，14-套管，15-水力压裂主裂缝，16-液氮冷冻区域，17-气动压裂支裂缝。
具体实施方式
本发明提供了一种气液多介质抽注一体化集成井管装置。
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例：
本实施例的一种气液多介质抽注一体化集成井管装置包括如下结构部件：常温气液注射管道1，非常温气液注射管道2，抽提管道3，清孔管道4，管嘴5，带反锁门射孔6，反锁门601，反锁门转轴602，集成井管壁603，带筛网射孔7，50目筛网701，200目筛网702，无反锁门射孔8。
如图1所示，一种气液多介质抽注一体化集成井管装置，包括：集成井管9；所述集成井管9被十字形隔断分隔为四个管道分区，分别为：常温气液注射管道1、非常温气液注射管道2、抽提管道3和清孔管道4。
其中，所述常温气液注射管道1用于注射常温压裂液、修复药剂、高压氮气等常温气液介质，所述非常温气液注射管道2用于注射液氮、液态二氧化碳、热蒸汽等非常温气液介质；所述常温气液注射管道1与所述非常温气液注射管道2在集成井管9壁下半区域均设置带反锁门射孔6，两个带反锁门射孔6处于同一高度；
如图2，图3，所述带反锁门射孔6包括：反锁门601和反锁门转轴602；所述反锁门601嵌入安装于集成井管壁603，其上、下部均设有延伸段，延伸段的厚度小于集成井管壁603厚，其中，上部延伸段在集成井管9内壁向上延伸，下部延伸段在集成井管9外壁向下延伸，集成井管9管壁对应延伸段位置有凹槽，凹槽深度与延伸段厚度相同；所述反锁门转轴602沿集成井管9圆周方向安装并穿过反锁门601上部；气液多介质从所述带反锁门射孔6输出时，所述反锁门601绕反锁门转轴602向外翻起，而当所述集成井管9外部介质进入时，所述反锁门601落下，与集成井管壁603紧密贴合密封，防止介质串井。
所述抽提管道3用于抽提低渗透污染土样单元11中的气相、液相、NAPL相多相态污染物，所述抽提管道3在所述集成井管9外壁下半区域设置一个带筛网射孔7，高度低于所述带反锁门射孔6；所述带筛网射孔7包括内外两片50目筛网701以及中间一片200目筛网702，以过滤固体颗粒，如图4所示；
所述清孔管道4用于抽提去除所述常温气液注射管道1与所述非常温气液注射管道2注射进入套管14与集成井管9间隙区域的多余介质，以减少之前注入介质对后续注入介质的影响，所述清孔管道4在所述集成井管9下半区域与带筛网射孔7同一高度处设置无反锁门射孔8；
所述集成井管9顶部与底部皆密封，顶部四个管道分区分别外接四个管嘴5，用于连接相关注射或抽提配套设施。
参照图5，本实施例的一种气液多介质抽注一体化集成井管装置的工作原理包括如下步骤：(注：以下操作中，仅当前工作管道分区的管嘴5打开，其它不工作管道分区的管嘴5保持关闭)
第一步：在室内试验模型箱中心位置预先放置套管14，然后向模型箱中装填污染土以制备低渗透污染土样单元11，完成套管14固井后，通过加载顶板10向低渗透污染土样单元11施加固结应力；
第二步：固结完成后，将集成井管9放入套管14中，向缠绕在集成井管9上的两个气囊封隔器12中注气，注气后气囊封隔器12中的压力至少为施加在集成井管9中的压力的1.5倍，以保证压裂增渗或原位修复过程的密闭性；
第三步：在常温气液注射管道1的管嘴5上连接可高压输送含支撑剂的高粘度流体的配套设施，该设施在预定压力下将含支撑剂的高粘度流体经带反锁门射孔6输入集成井管9与套管14的间隙区域，然后经套管射孔13开展水力压裂，并在低渗透污染土样单元11中形成水力压裂主裂缝15，然后通过清孔管道4进行抽提清孔；
第四步：在非常温气液注射管道2的管嘴5上连接可高压输送液氮的配套设施，该设施在预定压力下将液氮经带反锁门射孔6输入集成井管9与套管14的间隙区域，然后经套管射孔13开展液氮冷冻，并在低渗透污染土样单元11中形成液氮冷冻区域16，然后通过清孔管道4进行抽提清孔；
第五步：在常温气液注射管道1的管嘴5上连接可高压输送氮气的配套设施，该设施在预定压力下将高压氮气经带反锁门射孔6输入集成井管9与套管14的间隙区域，然后经套管射孔13开展气动压裂，并在低渗透污染土样单元11中形成气动压裂支裂缝17；
第六步：在抽提管道3的管嘴5上连接可提供真空负压的配套设施，该设施在预定负压下将低渗透污染土样单元11中的气相、液相、NAPL相等多相态污染物经带筛网射孔7抽出，并经后续气液分离装置以及尾气、尾液后处理净化装置等配套设施开展其余净化处理试验；
第七步：抽提试验结束后，在常温气液注射管道1的管嘴5上连接可高压输送氧化药剂的配套设施，该设施在预定压力下将氧化药剂经带反锁门射孔6输入集成井管9与套管14的间隙区域，然后经套管射孔13注入低渗透污染土样单元11中开展剩余多相态污染物的氧化降解试验；
第八步：原位氧化修复试验结束后，通过清孔管道4迅速进行抽提清孔，缓慢释放完气囊封隔器12中的气体，依次取出集成井管9与套管14，对两者进行清洗、保养等操作，拆开低渗透污染土样单元11，取样检测分析，评价修复效果。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种气液多介质抽注一体化集成井管装置，包括：集成井管(9)，其特征在于，
所述集成井管(9)被十字形隔断分隔为四个管道分区，分别为：常温气液注射管道(1)、非常温气液注射管道(2)、抽提管道(3)和清孔管道(4)；
所述常温气液注射管道(1)用于注射常温压裂液、修复药剂、高压氮气这些类常温气液介质，所述非常温气液注射管道(2)用于注射液氮、液态二氧化碳、热蒸汽这些类非常温气液介质；
所述常温气液注射管道(1)与所述非常温气液注射管道(2)在集成井管(9)壁下半区域均设置带反锁门射孔(6)，两个带反锁门射孔(6)处于同一高度；所述带反锁门射孔(6)包括：反锁门(601)和反锁门转轴(602)；所述反锁门(601)嵌入安装于集成井管壁，其上、下部均设有延伸段，延伸段的厚度小于集成井管壁厚，其中，上部延伸段在集成井管(9)内壁向上延伸，下部延伸段在集成井管(9)外壁向下延伸，集成井管(9)管壁对应延伸段位置有凹槽，凹槽深度与延伸段厚度相同；所述反锁门转轴(602)沿集成井管(9)圆周方向安装并穿过反锁门(601)上部；气液多介质从所述带反锁门射孔(6)输出时，所述反锁门(601)绕反锁门转轴(602)向外翻起，而当所述集成井管(9)外部介质进入时，所述反锁门(601)落下，与集成井管壁(603)紧密贴合密封，防止介质串井；
所述抽提管道(3)用于抽提低渗透污染土样单元(11)中的气相、液相、NAPL相多相态污染物，所述抽提管道(3)在所述集成井管(9)外壁下半区域设置一个带筛网射孔(7)，高度低于所述带反锁门射孔(6)；所述带筛网射孔(7)包括内外两片50目筛网(701)以及中间一片200目筛网(702)，以过滤固体颗粒；
所述清孔管道(4)用于抽提去除所述常温气液注射管道(1)与所述非常温气液注射管道(2)注射进入套管(14)与集成井管(9)间隙区域的多余介质，以减少之前注入介质对后续注入介质的影响，所述清孔管道(4)在所述集成井管(9)下半区域与带筛网射孔(7)同一高度处设置无反锁门射孔(8)；
其特征在于，还包括相关注射或抽提配套设施；
所述相关注射或抽提配套设施包括套管(14)、气囊封隔器(12)、可高压输送含支撑剂的高粘度流体的配套设施、可高压输送氮气的配套设施、可高压输送氧化药剂的配套设施、可提供真空负压的配套设施；
在室内试验模型箱中心位置预先放置套管(14)，将集成井管(9)放入套管(14)中，在集成井管(9)上缠绕两个气囊封隔器(12)；
在常温气液注射管道(1)的管嘴(5)上连接可高压输送含支撑剂的高粘度流体的配套设施，该设施在预定压力下将含支撑剂的高粘度流体经带反锁门射孔(6)输入集成井管(9)与套管(14)的间隙区域，经套管射孔(13)开展水力压裂，在低渗透污染土样单元(11)中形成水力压裂主裂缝(15)，然后通过清孔管道(4)进行抽提清孔；
在非常温气液注射管道(2)的管嘴(5)上连接可高压输送液氮的配套设施，该设施在预定压力下将液氮经带反锁门射孔(6)输入集成井管(9)与套管(14)的间隙区域，经套管射孔(13)开展液氮冷冻，在低渗透污染土样单元(11)中形成液氮冷冻区域(16)，通过清孔管道(4)进行抽提清孔；
在常温气液注射管道(1)的管嘴(5)上连接可高压输送氮气的配套设施，该设施在预定压力下将高压氮气经带反锁门射孔(6)输入集成井管(9)与套管(14)的间隙区域，然后经套管射孔(13)开展气动压裂，在低渗透污染土样单元(11)中形成气动压裂支裂缝(17)；
在抽提管道(3)的管嘴(5)上连接可提供真空负压的配套设施；
在常温气液注射管道(1)的管嘴(5)上连接可高压输送氧化药剂的配套设施，该设施在预定压力下将氧化药剂经带反锁门射孔(6)输入集成井管(9)与套管(14)的间隙区域；
所述集成井管(9)顶部与底部皆密封，顶部四个管道分区分别外接四个管嘴(5)，用于连接相关注射或抽提配套设施。
2.如权利要求1所述一种气液多介质抽注一体化集成井管装置，其特征在于，工作过程包括如下步骤，以下操作中，仅当前工作管道分区的管嘴(5)打开，其它不工作管道分区的管嘴(5)保持关闭：
第一步：在室内试验模型箱中心位置预先放置套管(14)，然后向模型箱中装填污染土以制备低渗透污染土样单元(11)，完成套管(14)固井后，通过加载顶板(10)向低渗透污染土样单元(11)施加固结应力；
第二步：固结完成后，将集成井管(9)放入套管(14)中，向缠绕在集成井管(9)上的两个气囊封隔器(12)中注气，注气后气囊封隔器(12)中的压力至少为施加在集成井管(9)中的压力的1.5倍，以保证压裂增渗或原位修复过程的密闭性；
第三步：在常温气液注射管道(1)的管嘴(5)上连接可高压输送含支撑剂的高粘度流体的配套设施，该设施在预定压力下将含支撑剂的高粘度流体经带反锁门射孔(6)输入集成井管(9)与套管(14)的间隙区域，然后经套管射孔(13)开展水力压裂，并在低渗透污染土样单元(11)中形成水力压裂主裂缝(15)，然后通过清孔管道(4)进行抽提清孔；
第四步：在非常温气液注射管道(2)的管嘴(5)上连接可高压输送液氮的配套设施，该设施在预定压力下将液氮经带反锁门射孔(6)输入集成井管(9)与套管(14)的间隙区域，然后经套管射孔(13)开展液氮冷冻，并在低渗透污染土样单元(11)中形成液氮冷冻区域(16)，然后通过清孔管道(4)进行抽提清孔；
第五步：在常温气液注射管道(1)的管嘴(5)上连接可高压输送氮气的配套设施，该设施在预定压力下将高压氮气经带反锁门射孔(6)输入集成井管(9)与套管(14)的间隙区域，然后经套管射孔(13)开展气动压裂，并在低渗透污染土样单元(11)中形成气动压裂支裂缝(17)；
第六步：在抽提管道(3)的管嘴(5)上连接可提供真空负压的配套设施，该设施在预定负压下将低渗透污染土样单元(11)中的气相、液相、NAPL相等多相态污染物经带筛网射孔(7)抽出，并经后续气液分离装置以及尾气、尾液后处理净化装置等配套设施开展其余净化处理试验；
第七步：抽提试验结束后，在常温气液注射管道(1)的管嘴(5)上连接可高压输送氧化药剂的配套设施，该设施在预定压力下将氧化药剂经带反锁门射孔(6)输入集成井管(9)与套管(14)的间隙区域，然后经套管射孔(13)注入低渗透污染土样单元(11)中开展剩余多相态污染物的氧化降解试验；
第八步：原位氧化修复试验结束后，通过清孔管道(4)迅速进行抽提清孔，缓慢释放完气囊封隔器(12)中的气体，依次取出集成井管(9)与套管(14)，对两者进行清洗、保养操作，拆开低渗透污染土样单元(11)，取样检测分析，评价修复效果。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210562191.5A CN114985436B (zh) | 2022-05-23 | 2022-05-23 | 一种气液多介质抽注一体化集成井管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210562191.5A CN114985436B (zh) | 2022-05-23 | 2022-05-23 | 一种气液多介质抽注一体化集成井管装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114985436A CN114985436A (zh) | 2022-09-02 |
| CN114985436B true CN114985436B (zh) | 2023-04-07 |
Family
ID=83027703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210562191.5A Active CN114985436B (zh) | 2022-05-23 | 2022-05-23 | 一种气液多介质抽注一体化集成井管装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114985436B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117443918A (zh) * | 2023-09-14 | 2024-01-26 | 宝航环境修复有限公司 | 一种地下水精细化调查及原位修复装置和作业方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105964678B (zh) * | 2016-06-23 | 2017-11-14 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 土壤及地下水原位注入——高压旋喷注射原位修复系统及方法 |
| CN206981418U (zh) * | 2017-06-21 | 2018-02-09 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 一种用于多种药剂混合注射的井管装置 |
| CN110961444B (zh) * | 2019-12-05 | 2023-10-27 | 煜环环境科技有限公司 | 一种多相抽提井系统及其安装和清洁处置方法 |
| CN111530903A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-14 | 北京市市政四建设工程有限责任公司 | 一种用于土壤原位氧化修复的注射井系统 |
| CN113857224B (zh) * | 2020-06-30 | 2023-05-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 压裂构建土层微循环结构后的多相抽提土壤修复的方法 |
| CN111729935B (zh) * | 2020-07-02 | 2024-12-31 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种低渗透污染场地原位增渗系统及方法 |
| CN111957727A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-20 | 中节能大地环境修复有限公司 | 用于低渗透污染土壤修复的原位增渗设备及原位增渗方法 |
| CN112453047A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-09 | 中国石油大学(北京) | 一种浅层污染土壤的增渗方法 |
| CN113477687B (zh) * | 2021-06-14 | 2022-10-28 | 中节能大地（杭州）环境修复有限公司 | 一种化学氧化协同水力压裂的低渗地层污染土壤修复方法 |
| CN215785666U (zh) * | 2021-08-15 | 2022-02-11 | 中节能大地（杭州）环境修复有限公司 | 一种污染场地原位靶向注射系统 |
| CN113857234A (zh) * | 2021-11-16 | 2021-12-31 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 一种修复药剂注入装置及注入方法 |
| CN114226444A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-25 | 上海久澄环境工程有限公司 | 一种重金属及有机物污染土壤的原位注入净化装置及工艺 |
-
2022
- 2022-05-23 CN CN202210562191.5A patent/CN114985436B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114985436A (zh) | 2022-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2024041668A1 (zh) | 一种基于废弃矿井采空区的co2区块化封存方法 | |
| CN111360052A (zh) | 用于土壤及地下水修复的多层循环井系统 | |
| CN207554023U (zh) | 水合物开采井管内砾石充填仿真系统 | |
| CN103195468A (zh) | 一种在围岩内进行高效强化抽采的系统工艺 | |
| CN114985436B (zh) | 一种气液多介质抽注一体化集成井管装置 | |
| CN104420869B (zh) | 水平井工艺模拟试验装置 | |
| CN102536187A (zh) | 可开关复合滑套水力喷射压裂井下装置 | |
| CN112177571B (zh) | 一种储层亏空防砂井砾石充填程度模拟实验装置和方法 | |
| CN109332369A (zh) | 一种石油烃类污染土壤、地下水中修复系统及工艺 | |
| CN101070701A (zh) | 利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法 | |
| CN107983761A (zh) | 重金属与VOCs复合污染土壤的修复施工方法 | |
| CN115849617B (zh) | 一种基于地下水循环井的低渗透地层地下水修复系统及方法 | |
| CN114233261B (zh) | 一种分段压裂实现油气井均匀改造的方法 | |
| CN204298127U (zh) | 地下水原位化学氧化修复灌注装置 | |
| CN112285321A (zh) | VOCs污染土体曝气修复试验装置及试验方法 | |
| CN115193898A (zh) | 地下水原位药剂封隔喷注装置及地下水修复方法 | |
| CN211866169U (zh) | 污染土壤的原位淋洗及化学氧化联合修复系统 | |
| CN203866897U (zh) | 一种处理地下水污染的填注-抽水二重井 | |
| CN115030697B (zh) | 操作注水井的方法以及注水井 | |
| CN104727787A (zh) | 压穿筛管充填防砂方法 | |
| US5775840A (en) | Apparatus and method for removal of vapors from subsoil | |
| CN114965956B (zh) | 用于低渗透污染土壤压裂增渗协同修复试验的多功能套管 | |
| CN114562256A (zh) | 一种利用痕量示踪剂监测油气井压裂产出剖面的方法 | |
| CN114062637A (zh) | 一种多功能地下水污染扩散及原位修复模拟装置及应用 | |
| US10648306B2 (en) | Interval delivery of liquid carbon dioxide |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |