[發明專利]鉆桿單路泵注式孔內座封/解封器

無效

• 申請號: 200810048334.0
• 申請日: 2008-07-09
• 公開（公告）號: CN101315024A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 烏效鳴;文國軍;鈕洪亮;王生維;胡郁樂;童紅梅;劉杰
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: E21B33/10
• 分類號: E21B33/10;E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及一種鉆孔封隔設備。

背景技術

在地質鉆探中，經常需要在鉆孔前端部位進行封隔探測，以便實時、保真地獲得原狀地 層流體數據。例如：在煤礦巷道近水平鉆孔內超前探測煤層氣原狀參數；在勘探鉆孔內封隔 探測指定層段的地層流體壓力、溫度以及可能的物化性能等。這類技術工作在地下能(資) 源勘探開發中有著重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可靠性好、使用方便、結構簡單、成本低的鉆桿單路泵注式 孔內座封/解封器。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：鉆桿單路泵注式孔內座封/解封器，其特征 在于它包括鉆桿接頭、球形閥門、活塞缸、彈卡器、活塞、壓縮彈簧、橡膠囊、花管、短接 頭；鉆桿接頭內設有泥漿通孔，鉆桿接頭的左部為與鉆桿連接的連接頭，鉆桿接頭的右部與 花管的左端部螺紋連接，花管的右端部與短接頭螺紋連接；花管內設有高壓水腔，花管外壁 上設有橡膠囊凹槽，橡膠囊凹槽處的花管上設有花管水口，花管水口與高壓水腔相通，花管 的橡膠囊凹槽上套有橡膠囊；

鉆桿接頭的右端部設有活塞缸螺紋連接孔，活塞缸螺紋連接孔與鉆桿接頭內的泥漿通孔 相通；活塞缸的左端部旋入活塞缸螺紋連接孔內與鉆桿接頭螺紋連接，活塞缸內設有活塞滑 移通道，活塞缸內的活塞滑移通道的右端為封閉端，活塞缸內的活塞滑移通道的左端為開口 閉端，活塞滑移通道與鉆桿接頭內的泥漿通孔相通；活塞缸上設有活塞缸水口，活塞缸水口 分別與活塞滑移通道、高壓水腔相連通；活塞缸上設有彈卡器通孔，彈卡器通孔與活塞滑移 通道相通，彈卡器的銷子位于彈卡器通孔內；活塞位于活塞滑移通道內，活塞的右端與活塞 缸之間設有壓縮彈簧，活塞的左端部與球形閥門螺紋連接；活塞外壁設有定位槽，定位槽的 形狀與彈卡器的銷子的形狀相對應，定位槽位于彈卡器的左側；球形閥門的球形面朝向鉆桿 接頭內的泥漿通孔，球形閥門的球形面與鉆桿接頭內的泥漿通孔口密封接觸(在壓縮彈簧的 彈力作用下)。

本發明的有益效果是：

1、采用上述結構，其結構簡單，成本低。在座封期間不需維持泵壓，大大簡化了傳統 鉆孔封隔設備的復雜性。

2、使用方便：直接利用鉆桿，通過地面泥漿泵先后2次泵注壓力漿液，分別實現鉆孔 內的座封和解封，單向泵注的2級壓力的控制操作十分便利。

3、座封和解封可靠：座封或解封各自只需開泵運行很短時間，一旦達到座封或解封狀 態，即可停泵，系統自行保持所需狀態，省卻了為維持狀態壓力的長時間的泵運行累贅，狀 態保持可靠。

4、配套設施只需直接利用鉆探(井)現成的單路鉆桿和泥漿泵。

應用領域：應用于煤田鉆探鉆孔內封隔探測煤層氣原狀參數，也可應用于其它鉆孔內封 隔探測指定層段的地層流體壓力、溫度以及可能的物化性能等場合(固體礦床和油/氣/水/ 熱等地下資源的鉆探)。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的總體工作原理圖；

圖3是座封過程原理示意圖；

圖4是座封結果示意圖；

圖5是解封過程原理示意圖；

圖6是彈卡器的結構示意圖；

圖中：1-鉆桿接頭，2-第一密封圈，3-球形閥門，4-活塞缸，5-彈卡器，6-第二密封 圈，7-活塞，8-壓縮彈簧，9-花管水口，10-橡膠囊，11-花管，12-高壓水腔，13-第三密封 圈，14-短接頭，15-活塞缸螺紋連接孔，16-活塞滑移通道，17-活塞缸水口，18-彈卡通孔， 19-壓縮彈簧腔，20-定位槽，21-泥漿泵，22-泥漿輸送管，23-壓力表，24-回水閥，25-回 水管，26-漿液，27-鉆桿，28-鉆孔，29-鉆桿單路泵注式孔內座封/解封器，30-探測儀，31- 孔壁，32-定位彈簧，33-端蓋，34-銷子。

具體實施方式