[發明專利]用于處理井下出水鉆孔漏水的裝置

有效

• 申請號: 202011364387.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112502671B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 賈靖;高振宇;劉飛虎;趙廣淼;張海榮;曾健勇;薛永增
• 申請（專利權）人: 河北煤炭科學研究院有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B33/13;E21B17/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 祁靜

本發明提供了一種用于處理井下出水鉆孔漏水的裝置，屬于漏水孔封堵技術領域，包括孔口管法蘭、孔口管、蓋罩、引流管、阻水管，孔口管法蘭用于與鉆孔的孔口相連；孔口管設于孔口管法蘭上，孔口管的內孔與孔口管法蘭的內孔相對；蓋罩與孔口管法蘭相連，用于覆蓋孔口管法蘭的內孔，蓋罩設有通孔和注漿孔，注漿孔用于對孔口管及引流管間進行注漿；引流管設于蓋罩的通孔中；阻水管與引流管相連，設于引流管下端，阻水管外設有膨脹層，阻水管用于伸入鉆孔的孔壁裂縫的下方，膨脹層用于遇水膨脹貼緊鉆孔的孔壁、使得鉆孔中的水由引流管流出，同時阻礙漿液下流、使得漿液流入裂縫。本發明提供的用于處理井下出水鉆孔漏水的裝置可實現高壓漏水孔的封堵。

技術領域

本發明屬于漏水孔封堵技術領域，更具體地說，是涉及一種用于處理井下出水鉆孔漏水的裝置。

背景技術

隨著煤礦采深的增加和下組煤的開采，煤礦受水害威脅程度越來越嚴重，需要在井下施工更多的探水鉆孔，對出水鉆孔進行注漿，以封堵底板導水裂隙和導水通道，還可以改造含水層為弱含水層或隔水層，封堵原底板隔水層的原生和次生裂隙，使其強度增加，成為阻水巖體，確保煤炭資源安全開采。

由于煤層底板各巖層強度、厚度、硬度和密實度不均一，且風化和富水情況也不一樣。在井下施工的探水鉆孔揭露深部高承壓富水含水層或與深部富水含水層連通的導水通道后，深部高承壓水會從鉆孔涌出，且水量往往較大，在關閉孔口閥門對鉆孔進行注漿封堵導水通道或注漿改造含水層時，鉆孔所揭露的巖層都承受著高水壓，出鉆孔套管后裂隙發育的弱含水層，因強度較低，且由于受礦壓影響，煤層底板淺部完整隔水層完整性被破壞，煤層與底板的弱含水層直接產生水力聯系，導致深部高承壓水會向煤層底板淺部巖層滲透，隨著滲透范圍的擴大，最終將會發生底板出水事故，另外，在這個時候對鉆孔進行注漿，由于淺部裂隙發育的弱含水層與底板無完全隔水能力的巖層產生水力聯系，漿液會隨著淺部的裂隙發育區域向煤層底板非完整巖層滲透，導致底鼓，造成更大范圍的破壞。隨著礦井采深的增加，地質條件也變的越來越復雜，受水害程度不斷加大，在煤礦井下施工的探水鉆孔也越來越多，發生漏水事故的鉆孔數量也在逐漸增多。

為確保煤礦安全生產，在井下發生鉆孔漏水事故后能夠得到及時的處理，需要使用特定的工具或裝置對漏水鉆孔進行處理。工具和裝置的選擇，需要根據鉆孔的水壓、地層組合和孔口管規格來選擇。在鉆孔水壓較小，水量較小，或出水點層位比較淺的情況下，可以使用木塞來處理鉆孔漏水，但當鉆孔出水量較大，水壓較高時，常規的下木塞已無法實現。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于處理井下出水鉆孔漏水的裝置，旨在解決現有技術方案無法處理和封堵高壓鉆孔漏水的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種用于處理井下出水鉆孔漏水的裝置，包括孔口管法蘭、孔口管、蓋罩、引流管、阻水管，孔口管法蘭用于與鉆孔的孔口相連；孔口管設于孔口管法蘭上，孔口管的內孔與孔口管法蘭的內孔相對；蓋罩與孔口管法蘭相連，用于覆蓋孔口管法蘭的內孔，蓋罩設有通孔和注漿孔，注漿孔用于對孔口管及引流管間進行注漿；引流管設于蓋罩的通孔中；阻水管與引流管相連，設于引流管下端，阻水管外設有膨脹層，阻水管用于伸入鉆孔的孔壁裂縫的下方，膨脹層用于遇水膨脹貼緊鉆孔的孔壁、使得鉆孔中的水由引流管流出，同時阻礙漿液下流、使得漿液流入裂縫。

作為本申請另一實施例，蓋罩通過連接法蘭與孔口管法蘭相連，連接法蘭與孔口管法蘭相連，連接法蘭與蓋罩相連。

作為本申請另一實施例，膨脹層包括纏繞于阻水管外的干海帶，干海帶外纏繞麻絲，麻絲外纏繞鐵絲，干海帶與麻絲通過鐵絲固定于阻水管上。

作為本申請另一實施例，阻水管上設有第一鐵環和第二鐵環，所述膨脹層設于第一鐵環和第二鐵環間。

作為本申請另一實施例，第一鐵環與第二鐵環上下方均設有若干焊點，焊點運用于對對應的第一鐵環或第二鐵環進行限位固定。