一種深鉆孔測(cè)壓封堵方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種深鉆孔測(cè)壓封堵方法及裝置，包括以下步驟：1)設(shè)置一分開(kāi)放置有聚氨酯A、B料的圓筒，在圓筒中穿設(shè)一瓦斯采集管，在瓦斯采集管的一伸出端連通一瓦斯進(jìn)氣頭，且在該端的圓筒和瓦斯采集管上連接一橡膠套；在圓筒兩端設(shè)置分別連通聚氨酯A、B料的通氣管，其中一側(cè)的通氣管位于橡膠套內(nèi)；2)將圓筒、橡膠套及瓦斯進(jìn)氣頭插入鉆孔至預(yù)定深度；3)將留在鉆孔外端的瓦斯采集管和通氣管分別連通瓦斯壓力測(cè)定儀表和壓力氣源；4)啟動(dòng)壓力氣源，壓力氣體將聚氨酯A、B料擠壓進(jìn)入橡膠套混合反應(yīng)封堵住鉆孔；5)從瓦斯進(jìn)氣頭進(jìn)入的瓦斯氣體通過(guò)瓦斯采集管進(jìn)入瓦斯壓力測(cè)定儀表。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，它可以廣泛應(yīng)用于深鉆孔測(cè)壓封堵過(guò)程中。
【專利說(shuō)明】一種深鉆孔測(cè)壓封堵方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆孔測(cè)壓封堵方法及裝置，特別是關(guān)于一種深鉆孔測(cè)壓封堵方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]瓦斯壓力是煤層中最基礎(chǔ)的參數(shù)之一，目前，煤層瓦斯壓力的測(cè)定有兩種方法:一種是液體封孔法，其封孔長(zhǎng)度大約為15m左右，適用于測(cè)壓鉆孔長(zhǎng)度20m之內(nèi)，其是通過(guò)兩段膠囊封堵中間一段液體，由液體封堵測(cè)壓室中瓦斯氣體，本方法在鉆孔過(guò)深時(shí)，測(cè)壓室會(huì)留得過(guò)大，造成測(cè)壓平衡時(shí)間很長(zhǎng)；另一種是固體封孔法，適用于深鉆孔測(cè)壓，其是通過(guò)水泥漿等無(wú)機(jī)材料或高分子發(fā)泡材料密封測(cè)壓鉆孔，其主要問(wèn)題之一是測(cè)壓鉆孔最里段需要形成可靠的堵頭，以避免后續(xù)注漿時(shí)漿液在壓力作用下，越過(guò)堵頭阻塞瓦斯進(jìn)氣頭，造成測(cè)壓失敗。常用的形成測(cè)壓鉆孔最里端堵頭的方法有擋板纏繞棉紗，擋板纏繞海帶，毛巾纏繞聚氨酯和注水膠囊等。擋板纏繞棉紗和擋板纏繞海帶由于本身材料的膨脹能力有限，難以密封住鉆孔；毛巾纏繞聚氨酯由于材料反應(yīng)較快(不超過(guò)5分鐘)，來(lái)不及送到深鉆孔最里段；注水膠囊通過(guò)加水壓膨脹密封鉆孔，比較可靠，但對(duì)鉆孔壁要求較高(光滑平整)，并且膠囊價(jià)格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種膨脹性能好、膨脹時(shí)間可控、且能夠?qū)崿F(xiàn)深鉆孔里段任意位置的可靠封堵的深鉆孔測(cè)壓封堵方法及裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種深鉆孔測(cè)壓封堵方法，包括以下步驟:1)設(shè)置一分開(kāi)放置有聚氨酯A料和B料的圓筒，在圓筒中穿設(shè)一瓦斯采集管，在瓦斯采集管的一伸出端連通一瓦斯進(jìn)氣頭，且在該端的圓筒和瓦斯采集管上連接一橡膠套；在圓筒兩端設(shè)置分別連通聚氨酯A料和B料的通氣管，其中一側(cè)的通氣管位于橡膠套內(nèi)；2)將圓筒、橡膠套及瓦斯進(jìn)氣頭插入瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔至預(yù)定深度；3)將留在瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔外端的瓦斯采集管連通瓦斯壓力測(cè)定儀表，且將留在瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔外端的通氣管連接壓力氣源；4)啟動(dòng)壓力氣源，壓力氣體將聚氨酯A料和B料擠壓進(jìn)入橡膠套，混合后的聚氨酯A料和B料在橡膠套中膨脹反應(yīng)后將瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔封堵??；5)從瓦斯進(jìn)氣頭進(jìn)入的瓦斯氣體全部通過(guò)瓦斯采集管進(jìn)入瓦斯壓力測(cè)定儀表。
[0005]一種深鉆孔測(cè)壓封堵裝置，其特征在于:它包括一圓筒，所述圓筒內(nèi)設(shè)置有一將聚氨酯A料和B料分開(kāi)放置的中間隔板；所述圓筒的兩端分別通過(guò)螺紋固定連接一端蓋，兩所述端蓋上分別設(shè)置有一中央孔和位于所述中央孔上、下的兩端孔；所述兩端蓋上的兩中央孔之間連接一筒內(nèi)管，每一所述端蓋外的中央孔處連接一筒外管，每一所述端蓋外的兩端孔處分別連接一尼龍管，且將兩所述尼龍管連接在同一三通上，兩所述三通的第三個(gè)口分別連接一通氣管；其中一所述端蓋上固定連接一橡膠套的口部，所述橡膠套的底部穿過(guò)該端的所述筒外管，且固定在所述筒外管上；所述橡膠套一端的所述筒外管端部連接一瓦斯進(jìn)氣頭。
[0006]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明由于在圓筒一端通過(guò)端蓋連接一橡膠套，聚氨酯A料和B料在橡膠套內(nèi)混合膨脹反應(yīng)，橡膠套膨脹性能好，對(duì)鉆孔壁適應(yīng)性強(qiáng)、價(jià)格便宜，實(shí)現(xiàn)了深鉆孔里段的可靠封堵。2、本發(fā)明由于采用兩端蓋和一中間隔板將圓筒構(gòu)成兩封閉空間，聚氨酯A料和B料在圓筒內(nèi)分別密封保存，可以隨時(shí)控制壓力氣體通過(guò)兩端蓋上的通孔擠壓A料和B料在橡膠套內(nèi)混合膨脹反應(yīng)，解決了封堵裝置輸送不及時(shí)導(dǎo)致的封堵失敗。3、本發(fā)明由于在圓筒兩端分別設(shè)置了壓氣管，且將其中一端連接在橡膠套內(nèi)，另一端連接至鉆孔外，因此可以方便地將本發(fā)明封堵裝置伸入鉆孔任意深度，并將留在鉆孔外的壓氣管連接氣源，通過(guò)壓力將聚氨酯A料和B料快速通入橡膠套，混合膨脹后實(shí)現(xiàn)封堵鉆孔的目的。4、本發(fā)明由于采用卡頭將橡膠套固定在一端筒外管上，使得橡膠套只能沿徑向膨脹，不會(huì)越過(guò)堵頭堵塞瓦斯進(jìn)氣頭造成封孔失敗。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便可靠，它可以廣泛應(yīng)用于深鉆孔測(cè)壓封堵過(guò)程中。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
[0008]圖2是圖1的1-1剖面圖
[0009]圖3是圖1的I1-1I剖面圖

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0011]如圖1所不,本發(fā)明裝置包括一圓筒I,圓筒I內(nèi)部設(shè)置一中間隔板2,將圓筒I分為兩個(gè)相等的空腔，以在兩半空腔內(nèi)分開(kāi)放置聚氨酯A料和B料。在圓筒I的兩端分別通過(guò)螺紋固定連接一端蓋3，兩端蓋3上分別設(shè)置有一個(gè)中央孔4和兩個(gè)端孔5，且兩中央孔4均設(shè)置在各自端蓋3的中心線偏心向上的位置(如圖2所示)，以保證在兩中央孔4之間連接一用于采集瓦斯的筒內(nèi)管6時(shí)，不被中間隔板2擋住。每一端蓋3上的兩端孔5分別位于中央孔4的上、下(如圖3所示)。在每一端蓋3外側(cè)的中央孔4處連接一用于采集瓦斯的筒外管7，在每一端蓋3的兩端孔5處分別連接一尼龍管8，并將兩尼龍管8連接在同一個(gè)三通9上，三通9的第三個(gè)口連接一通氣管10。在其中一端蓋3上通過(guò)一^^箍11連接一橡膠套12的口部，橡膠套12的底部穿過(guò)該端的筒外管7，通過(guò)一卡頭13固定在筒外管7上。在橡膠套12 —端的筒外管7端部連接一瓦斯進(jìn)氣頭14。
[0012]上述實(shí)施例中，圓筒I的直徑由需要封堵的鉆孔直徑?jīng)Q定，一般直徑為50、75、90、108mm ;中央孔4和端孔5的直徑范圍為5?8mm。
[0013]上述實(shí)施例中，橡膠套12與端蓋3和筒外管7的固定還可以采取其它結(jié)構(gòu)形式。
[0014]由以上描述，可以將本發(fā)明深鉆孔測(cè)壓封堵方法歸納為以下步驟:
[0015]I)設(shè)置一分開(kāi)放置有聚氨酯A料和B料的圓筒1，在圓筒I中穿設(shè)一瓦斯采集管，在瓦斯采集管的一伸出端連通一瓦斯進(jìn)氣頭14，且在該端的圓筒I和瓦斯采集管上連接一橡膠套12 ;在圓筒I兩端設(shè)置分別連通聚氨酯A料和B料的通氣管10，其中一側(cè)的通氣管10位于橡膠套12內(nèi)；
[0016]2)迅速將瓦斯進(jìn)氣頭14、橡膠套12及圓筒I插入瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔至預(yù)定深度；
[0017]3)將留在瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔外端的瓦斯采集管連通瓦斯壓力測(cè)定儀表，且將留在瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔外端的通氣管10連接壓力氣源；
[0018]4)啟動(dòng)壓力氣源，壓力氣體將聚氨酯A料和B料快速擠壓進(jìn)入橡膠套12，混合后的聚氨酯A料和B料形成粘稠漿液在橡膠套12中膨脹反應(yīng)后將瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔封堵?。?br> [0019]5)從瓦斯進(jìn)氣頭14進(jìn)入的瓦斯氣體全部通過(guò)瓦斯采集管進(jìn)入瓦斯壓力測(cè)定儀表。
[0020]上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和操作方法等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種深鉆孔測(cè)壓封堵方法，包括以下步驟: 1)設(shè)置一分開(kāi)放置有聚氨酯A料和B料的圓筒，在圓筒中穿設(shè)一瓦斯采集管，在瓦斯采集管的一伸出端連通一瓦斯進(jìn)氣頭，且在該端的圓筒和瓦斯采集管上連接一橡膠套；在圓筒兩端設(shè)置分別連通聚氨酯A料和B料的通氣管，其中一側(cè)的通氣管位于橡膠套內(nèi)； 2)將圓筒、橡膠套及瓦斯進(jìn)氣頭插入瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔至預(yù)定深度； 3)將留在瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔外端的瓦斯采集管連通瓦斯壓力測(cè)定儀表，且將留在瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔外端的通氣管連接壓力氣源； 4)啟動(dòng)壓力氣源，壓力氣體將聚氨酯A料和B料擠壓進(jìn)入橡膠套，混合后的聚氨酯A料和B料在橡膠套中膨脹反應(yīng)后將瓦斯氣體壓力測(cè)定鉆孔封堵??； 5)從瓦斯進(jìn)氣頭進(jìn)入的瓦斯氣體全部通過(guò)瓦斯采集管進(jìn)入瓦斯壓力測(cè)定儀表。
2.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述方法的深鉆孔測(cè)壓封堵裝置，其特征在于:它包括一圓筒，所述圓筒內(nèi)設(shè)置有一將聚氨酯A料和B料分開(kāi)放置的中間隔板；所述圓筒的兩端分別通過(guò)螺紋固定連接一端蓋，兩所述端蓋上分別設(shè)置有一中央孔和位于所述中央孔上、下的兩端孔；所述兩端蓋上的兩中央孔之間連接一筒內(nèi)管，每一所述端蓋外的中央孔處連接一筒外管，每一所述端蓋外的兩端孔處分別連接一尼龍管，且將兩所述尼龍管連接在同一三通上，兩所述三通的第三個(gè)口分別連接一通氣管；其中一所述端蓋上固定連接一橡膠套的口部，所述橡膠套的底部穿過(guò)該端的所述筒外管，且固定在所述筒外管上；所述橡膠套一端的所述筒外管端部連接一瓦斯進(jìn)氣頭。
【文檔編號(hào)】E21B33/127GK104314509SQ201410527523
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】陳學(xué)習(xí) 申請(qǐng)人:華北科技學(xué)院