【技术实现步骤摘要】
本技术涉及钻孔辅助设备,具体涉及一种用于钻孔出水的堵水疏水装置。
技术介绍
1、在进行井下地质构造钻探作业的过程中,钻孔有可能会发生出水,在出水后需要关闭出水或者控制出水量,进而根据情况进行下一步工作,但是由于钻杆位于孔内,闸阀无法关闭,会造成很多问题,如水量过大会造成淹巷事故;如水的大量喷溅,工人无法正常作业;由于出水量无法准确测量,无法准确估计会造成什么样的后果。因此需要及时的进行堵水疏水。
2、传统的堵水方式,先是将钻杆拔出,然后对孔口进行封堵,进而实现堵水效果,但是这种在钻机运行过程中钻杆还置于孔内时,孔内漏水,要是采用传统的堵水方式,还得将钻杆从孔内拔出,拔出钻杆的这段时间漏水量也是较大的。
3、而现有的技术方案中,如授权公告号为cn 217977440 u的一种用于钻孔出水的堵水、放水装置,当钻孔出水时,通过转动防滑手轮,促使防滑手轮带动止推轴承,进而止推轴承带动阀杆,使得阀杆将闸板调整到合适位置,直至将阀体完全密闭,实现钻孔孔口堵水,这种堵水方式实现的前提是将钻杆从孔内拔出,在拔出钻杆的这段时间,出水量是无法避免的。
4、如授权公告号为cn 208441796 u的一种井下钻孔堵水设备,将内管伸入钻孔内,使内管位于钻孔的中间位置,旋转设备本体,使固定块旋进井内壁,旋紧后,电动伸缩杆伸长,锥形头插入钻孔的壁内,打开气泵,气泵鼓入空气到封堵气囊内,使封堵气囊将钻孔堵起来,这种堵水方式实现的前提仍是将钻杆从孔内拔出,在拔出钻杆的这段时间,出水量是无法避免的。
5、为了解决以
技术实现思路
1、本技术的目的是克服现有技术的不足,提出一种用于钻孔出水的堵水疏水装置,能够在钻杆钻孔时及时的进行堵水疏水,避免因漏水引起的淹巷事故或者其他安全事故。
2、为实现以上目的,本技术提出以下技术方案:
3、一种用于钻孔出水的堵水疏水装置,包括直管、母口管、闸阀、末端孔口管、钻杆、控制器和环状堵体;
4、所述母口管一端为内螺纹端,另一端设有法兰;所述母口管内设有一圈凸出环体,凸出环体的内径大于钻杆的外径;
5、所述直管上下两侧设有管道,上侧管道设置排气阀,下侧管道设置排水阀,在需要排水或排气时打开相应的阀即可;
6、所述闸阀两端设有法兰;所述直管两端设有法兰,直管一端与母口管的法兰端连接,直管另一端与闸阀一端法兰连接;
7、所述末端孔口管设有法兰,所述闸阀另一端法兰与末端孔口管的法兰连接;
8、所述母口管、直管以及末端孔口管内部贯通,内径均大于钻杆外径,钻杆能够在内部通道内自由移动;
9、所述闸阀在处于打开状态时,内部通道的内径大于钻杆外径;在移走钻杆时,闸阀能够关闭,能够实现孔口的彻底堵水;
10、所述环状堵体设在母口管内,并且紧靠在凸出环体上,环状堵体的外径与母口管内径配合,环状堵体与母口管内壁紧密接触,环状堵体的内径不小于凸出环体的内径;所述环状堵体设有一个或多个;
11、所述环状堵体采用形变可逆的高弹性材质,所述环状堵体受到挤压时外径内径均变大,厚度变小,外力撤掉后恢复至原状;环状堵体受到挤压的厚度为原厚度的0.3~0.8;环状堵体所采用的材质是现有技术中常用到的,形变可逆的高弹性材质有橡胶等;
12、所述控制器为一套管,套管的内径与钻杆外径配合,套管套在钻杆上,套管一端为外螺纹端,外螺纹端与母口管的内螺纹端相互配合,能够形成螺纹连接;套管另一端外径大于母口管外径,且套管另一端外壁设有把手;
13、所述套管外螺纹端长度与环状堵体受到最大程度挤压时的厚度之和不小于凸出环体与内螺纹端外缘间距。
14、优选地,所述环状堵体采用橡胶材质,密封性高。
15、优选地,所述环状堵体设置4~8个。
16、优选地,所述套管内径为钻杆外径的1.1~1.2倍。
17、优选地,所述母口管与直管、直管与闸阀、闸阀与末端孔口管法兰连接处垫有密封垫,防止在连接处外漏。
18、优选地,所述套管外螺纹端长度不小于凸出环体与母口管内螺纹端外缘间距。
19、优选地,所述凸出环体设在母口管的内螺纹端最内侧。
20、优选地,所述套管外螺纹端长度不小于母口管的内螺纹端深度。
21、优选地,所述直管下方设有支撑架,对装置整体提供支撑。
22、具体地,不漏水的情况下,钻杆穿过母口管、直管、闸阀以及末端孔口管,伸入孔口管内,进行正常的钻孔操作,控制器套在钻杆上任一位置;
23、当发生漏水现象时,只需将钻机停机,然后控制器向母口管内旋进,直至旋紧,此时母口管内部的环状堵体在凸出环体和控制器的双重挤压下,发生变形,外径内径均变大,厚度变小,便可使钻杆与母口管之间的间隙完全填满,进而实现堵水效果;
24、在堵水量过大需要排水时,便可打开排水阀进行排放;同时可以打开排气阀,将孔道内有毒有害气体进行排放;
25、当出水量过大时,便需要将钻杆从末端孔口管以及闸阀中抽离出来,然后关闭闸阀,便可完成彻底堵水。
26、由于孔口管是置于钻孔内的,钻杆是穿过孔口管进行进一步钻孔的,在钻孔时,出水从钻孔内排出,最终经过孔口管流出。
27、孔内出水时,水会从孔口管和钻杆之间的间隙流出,所以只需要将孔口管和钻杆之间的间隙封堵,便可实现堵水,再通过排水阀的开闭便可实现疏水,进而在钻杆钻孔时及时的进行堵水疏水,避免因漏水引起的淹巷事故或者其他安全事故。
28、上述所用闸阀属于现有技术中常用的零部件。
29、本技术有益效果在于:
30、本技术通过在母口管内设置凸出环体和环状堵体,在钻杆上套有控制器,通过控制器与母口管螺纹连接,随着控制器的旋进,环状堵体受到双向挤压,使得环状堵体外径内径同时变大,进而将钻杆与母口管之间的间隙完全填满,进而实现堵水效果。
31、本技术通过在直管和末端孔口管之间设置闸阀,可以在拿走钻杆时实现对孔内出水的彻底封堵。
32、本技术通过在直管上设置排水阀和排气阀,能够对孔内出水和有毒有害气体进行及时的排放疏通。
33、采用上述方案,本技术能够在钻杆钻孔时及时的进行堵水疏水,避免因漏水引起的淹巷事故或者其他安全事故。
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1.一种用于钻孔过程中出水的堵水疏水装置,包括直管、闸阀和钻杆,其特征在于:还包括母口管、末端孔口管、环状堵体和控制器,所述母口管一端为内螺纹端,另一端设有法兰,所述直管和闸阀两端均设有法兰,所述直管一端与母口管的法兰端连接,直管另一端与闸阀一端法兰连接;所述直管上下两侧设有管道,分别设置排气阀和排水阀;所述末端孔口管设有法兰,所述闸阀另一法兰与末端孔口管的法兰连接;所述母口管、直管以及末端孔口管内部贯通,内径均大于钻杆外径;所述闸阀在处于打开状态时,内部通道的内径大于钻杆外径;所述母口管内设有一圈凸出环体,凸出环体的内径大于钻杆的外径;所述环状堵体设在母口管内,并且紧靠在凸出环体上,环状堵体的外径与母口管内径配合,环状堵体与母口管内壁紧密接触,环状堵体的内径不小于凸出环体的内径;所述环状堵体设有一个或多个,所述环状堵体采用形变可逆的高弹性材质;所述控制器为一套管,套管的内径与钻杆外径配合,套管套在钻杆上,套管一端为外螺纹端,外螺纹端与母口管内螺纹端相互配合,能够形成螺纹连接;套管另一端外径大于母口管外径,且套管另一端外壁设有把手;所述套管外螺纹端长度与环状堵体受到最大程度挤压时
2.根据权利要求1所述的一种用于钻孔过程中出水的堵水疏水装置,其特征在于:所述环状堵体采用橡胶材质。
3.根据权利要求1所述的一种用于钻孔过程中出水的堵水疏水装置,其特征在于:所述环状堵体设置4~8个。
4.根据权利要求1所述的一种用于钻孔过程中出水的堵水疏水装置,其特征在于:所述套管内径为钻杆外径的1.1~1.2倍。
5.根据权利要求1所述的一种用于钻孔过程中出水的堵水疏水装置,其特征在于:所述母口管与直管、直管与闸阀、闸阀与末端孔口管法兰连接处垫有密封垫。
6.根据权利要求1所述的一种用于钻孔过程中出水的堵水疏水装置,其特征在于:所述套管外螺纹端长度不小于凸出环体与内螺纹端外缘间距。
7.根据权利要求1所述的一种用于钻孔过程中出水的堵水疏水装置,其特征在于:所述凸出环体设在母口管内螺纹端最内侧;所述套管外螺纹端长度不小于内螺纹端深度。
...【技术特征摘要】
1.一种用于钻孔过程中出水的堵水疏水装置,包括直管、闸阀和钻杆,其特征在于:还包括母口管、末端孔口管、环状堵体和控制器,所述母口管一端为内螺纹端,另一端设有法兰,所述直管和闸阀两端均设有法兰,所述直管一端与母口管的法兰端连接,直管另一端与闸阀一端法兰连接;所述直管上下两侧设有管道,分别设置排气阀和排水阀;所述末端孔口管设有法兰,所述闸阀另一法兰与末端孔口管的法兰连接;所述母口管、直管以及末端孔口管内部贯通,内径均大于钻杆外径;所述闸阀在处于打开状态时,内部通道的内径大于钻杆外径;所述母口管内设有一圈凸出环体,凸出环体的内径大于钻杆的外径;所述环状堵体设在母口管内,并且紧靠在凸出环体上,环状堵体的外径与母口管内径配合,环状堵体与母口管内壁紧密接触,环状堵体的内径不小于凸出环体的内径;所述环状堵体设有一个或多个,所述环状堵体采用形变可逆的高弹性材质;所述控制器为一套管,套管的内径与钻杆外径配合,套管套在钻杆上,套管一端为外螺纹端,外螺纹端与母口管内螺纹端相互配合,能够形成螺纹连接;套管另一端外径大于母口管外径,且套管另一...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔振华,郭新宇,朱红星,王鹏,路通,董永刚,金蒙,曹科,王宇飞,冯保亮,张勇强,王云龙,李鹏,隋立杰,王伟,田晋,王震,李世超,赵科,曹健,王勇,
申请(专利权)人:山西高河能源有限公司,
类型:新型
国别省市:
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