[實用新型]工程地質(zhì)鉆孔堵漏裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420651958.2
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN204252934U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 董永剛;李鵬;李金樂;李永江
• 申請（專利權(quán)）人: 鐵道第三勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21B33/127
• 分類號: E21B33/127;E21B33/13
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 江增俊

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于堵漏裝置，特別是涉及一種工程地質(zhì)鉆孔堵漏裝置。

背景技術(shù)

在碎石類土或者破碎地層的鉆探過程中，由于孔壁不穩(wěn)定造成孔壁垮塌，甚至出現(xiàn)大肚孔壁現(xiàn)象。

對于孔壁垮塌通常采用水泥漿灌注護壁措施，但是當灌注的水泥漿在凝固前大量進入地層的孔、縫、洞時，水泥漿將被所述地層內(nèi)流動的地下水稀釋而導致封堵失敗。另外，當鉆探過程中遇巖溶地層時，由于巖溶空間大或者貫通，將浪費大量的水泥漿或者根本無法形成有效封堵。因此，在上述復雜地層進行鉆探存在難以解決的堵漏問題而嚴重制約勘探進度，往往造成工期延誤和浪費資源的結(jié)果。

公告號201771466U的實用新型‘鉆孔堵漏碾壓器’公開了以下技術(shù)方案：由異徑接頭、巖心管組成，在巖心管下端連接碾壓接頭，碾壓接頭下端固定硬質(zhì)合金，硬質(zhì)合金外出刃圓徑與巖心管外徑相同，碾壓接頭下端設有水口，碾壓接頭的錐形軸心孔內(nèi)設有鋼球閥，錐形軸心孔上端連接有閥門孔，下端固定有擋棍。堵漏時，將碾壓器下入鉆孔內(nèi)，當接觸到混合粘土球(提前投放)時，鋼球閥上移封閉閥門孔，向下施加碾壓壓力，壓力達到一定程度時，將碾壓器提起，鋼球閥脫離閥門孔，抽進少量沖洗液，低速回轉(zhuǎn)后再加壓。經(jīng)多次反復碾壓達到堵漏目的。

上述實用新型的堵漏效果不得而知。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有鉆孔堵漏存在水泥漿流失、無法形成有效封堵的技術(shù)問題，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、工程費用低的工程地質(zhì)鉆孔堵漏裝置。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的采取以下技術(shù)方案：本鉆孔堵漏裝置包括鉆桿，特征是，鉆桿連接一可以置入鉆孔、且具有封閉底端的膨脹橡膠套，所述膨脹橡膠套的長度與孔壁堵漏處及其上下部分完整孔壁相對應，連接于膨脹橡膠套的鉆桿是注漿管，膨脹橡膠套內(nèi)腔是水泥漿注入空間，膨脹橡膠套上端分布有溢出孔。

本實用新型還可以采取以下技術(shù)措施：

所述膨脹橡膠套的上端設有與鉆桿連接的螺紋接口，螺紋接口與膨脹橡膠套的主體之間設有連接斜肩，連接斜肩分布有溢出孔。

所述膨脹橡膠套的主體銜接連接斜肩的上端部表面設有鋼箍，所述鋼箍與孔壁之間設有容納水泥漿的空隙。

所述膨脹橡膠套的內(nèi)壁設有螺旋狀凸起。

本實用新型的有益效果和優(yōu)點在于：本鉆孔堵漏裝置采用膨脹橡膠套作為主體，膨脹橡膠既有普通橡膠制品的各種性能，又有遇水膨脹的性能，浸水膨脹后的體積是原體積的2～3倍。水泥漿通過螺紋連接的鉆桿注入膨脹橡膠套，膨脹橡膠套在體積膨脹增大的同時受水泥漿擠壓，膨脹橡膠套溢出孔溢出的水泥漿將進入膨脹橡膠套與孔壁、孔壁堵漏處之間，終凝的水泥漿將使膨脹橡膠套與鉆孔孔壁堵漏處以及堵漏處上下的部分完整孔壁膠接成為一體，形成由固化的水泥漿和橡膠構(gòu)成的密封封堵層。該密封封堵層不僅適用于鉆孔孔壁的孔、縫、洞和巖溶地層的封堵，也適用于孔壁垮塌出現(xiàn)的大肚孔壁而形成大肚子人工孔壁。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、工程費用低的特點，尤其特別適用于碎石類土、巖溶等嚴重漏失地層的突出優(yōu)點。

附圖說明

附圖1是本鉆孔堵漏裝置實施例結(jié)構(gòu)半剖示意圖。

附圖2是圖1實施例使用狀態(tài)剖面示意圖。

圖中標記：1鉆桿，2膨脹橡膠套，2-1螺紋接口，2-2連接斜肩，2-3溢出孔，2-4螺旋狀凸起，3鋼箍，4水泥漿，5孔壁，6坍塌孔壁。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及其附圖進一步說明本實用新型。

如圖1所示實施例，鉆桿1下端與膨脹橡膠套2上端的螺紋接口2-1螺紋連接，膨脹橡膠套2的底端封閉且可以置入鉆孔，螺紋接口與膨脹橡膠套2的主體之間設有連接斜肩2-2，連接斜肩分布有溢出孔2-3。

膨脹橡膠套1的長度與孔壁堵漏處及其上下部分完整孔壁相對應，實際產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)應多規(guī)格，以便滿足不同地質(zhì)狀況常見的孔、縫、洞及孔壁坍塌狀況的實際需要。

連接于膨脹橡膠套2的鉆桿1是注漿管，膨脹橡膠套2內(nèi)腔是水泥漿注入空間，膨脹橡膠套2的內(nèi)壁設有螺旋狀凸起2-4，螺旋狀凸起有利于終凝的水泥漿與膨脹橡膠套2的粘接強度。

膨脹橡膠套2其主體上端表面設有鋼箍3，鋼箍3與孔壁5之間設有容納水泥漿的空隙，該空隙中的水泥漿來自溢出孔2-3，終凝后的水泥漿使鋼箍3與孔壁5可靠粘接，有利于膨脹橡膠套2使用中的整體穩(wěn)定性。

如圖2所示，在鉆探過程中出現(xiàn)孔壁坍塌時使用本裝置，使用方法是繼續(xù)鉆進至下部穩(wěn)定地層0.5米左右，用比鉆孔孔徑大一級的擴孔鉆頭進行擴孔，擴孔完成后由鉆桿1將膨脹橡膠套2深入鉆孔孔底，通過鉆桿1對膨脹橡膠套2注漿，溢出孔2-3溢出的水泥漿將進入鋼箍3與孔壁5之間、膨脹橡膠套2與孔壁5和坍塌孔壁6或其它孔壁堵漏處之間，水泥漿的流動性、凝結(jié)時間根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定。水泥漿由水泥、水和水玻璃配置而成，通過添加劑控制水泥漿終凝時間。膨脹橡膠套2在其自身膨脹和水泥漿4擠壓作用下與非堵漏段的孔壁5和坍塌孔壁6緊密膠結(jié)成為一體，并使膨脹橡膠套2和水泥漿終凝形成大肚子人工孔壁。灌注完成后由于膨脹橡膠套的螺紋接口體積膨脹自行與鉆桿脫離。待膨脹橡膠套與孔壁粘結(jié)成整體后通過原孔徑的鉆頭進行掃孔繼續(xù)鉆進。如果膨脹橡膠套2底部是非穩(wěn)定地層時可以使用橋塞支撐。