[發明專利]一種透明套管連接裝置及基于該連接裝置的隧道鉆孔孔內成像方法

在審

• 申請號: 202110245014.X
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112983295A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 宋冠先;梁銘;馬文安;解威威;彭浩;朱孟龍;董宏源
• 申請（專利權）人: 廣西路橋工程集團有限公司
• 主分類號: E21B17/08
• 分類號: E21B17/08;E21B47/002
• 代理公司: 廣西中知科創知識產權代理有限公司 45130
• 代理人: 趙團軍

本發明公開了一種透明套管連接裝置及基于該連接裝置的隧道鉆孔孔內成像方法，屬于地質勘查領域。包括第一套管、第二套管和套管鎖套，所述第一套管、第二套管和套管鎖套均采用透明材料制作而成，所述第一套管的一端均設有凹槽和對接口，所述第一套管的對接口的外徑與所述第二套管的內徑相匹配，所述套管鎖套呈環形狀，所述套管鎖套的內側面開設有環形容納槽，所述容納槽的兩側壁的寬度分別與第一套管和第二套管上的凹槽的寬度相對應。本發明能夠搭配鉆孔電視進行圖像采集，解決了粘土層、破碎層無法進行采集等問題，而且能夠提高在作業中套管的連接安裝與拆卸的效率。

技術領域

本發明涉及地質勘查領域，特別是一種透明套管連接裝置及基于該連接裝置的隧道鉆孔孔內成像方法。

背景技術

鉆孔成像技術是地質勘探中一種重要勘探方法，鉆孔成像設備可以直接以圖像或者視頻的方式直接提供鉆孔孔壁圖像，彌補了常規地質勘探中獲取巖心麻煩的缺點。水平鉆孔圖像采集過程中往往會遇到各種復雜的圍巖情況，比如遇到破碎帶、粘土層等，往往會導致鉆孔孔壁坍塌的現象發生，進而堵住鉆孔而無法進行圖像采集。這一問題一直沒有得到解決，也就導致這些類型圍巖的隧道無法進行鉆孔成像數據采集工作。目前暫時沒有發現相關的解決方案，因此提出了在鉆孔成像數據采集前，給孔內增設透明套管支撐孔壁以避免塌孔的方法。

然而在安裝和拆卸透明套管過程中，拆裝的不便攜性一直未能得到有效解決。常規的套管連接方式主要是通過螺紋絲扣連接，該種連接方式往往費時費力，而且在實際施作過程中，有時因為螺紋口附著有泥沙雜物而導致套管旋緊或者拆卸困難，這極大影響了鉆孔成像數據采集效率。因此，在鉆孔圖像采集過程中，多根透明套管連接的快速安裝與拆卸顯得尤為重要。

發明內容

針對上述問題，提供了一種透明套管連接裝置及基于該連接裝置的隧道鉆孔孔內成像方法，該連接裝置能夠在作業中提高套管的連接安裝與拆卸的效率，該成像方法能夠使透明套管搭配鉆孔電視進行圖像采集，解決了粘土層、破碎層無法進行采集等問題。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種透明套管連接裝置，包括第一套管、第二套管和套管鎖套，所述第一套管、第二套管和套管鎖套均采用透明材料制作而成，所述第一套管和第二管套的一端均設有凹槽和對接口，所述第一套管的對接口的外徑與所述第二套管對接口的內徑相匹配，所述套管鎖套呈環形狀，所述套管鎖套的內側面開設有環形容納槽，所述容納槽的兩側壁的寬度分別與第一套管和第二套管上的凹槽的寬度相對應。

進一步的，所述套管鎖套包括兩個半圓鎖套，兩個半圓鎖套的一端互相鉸接連接，兩個半圓鎖套的另一端分別設有相對應的卡齒和卡口以扣合連接。

進一步的，所述第一套管和第二套管的長度均為1.5m-2m。

進一步的，所述第一套管凹槽和第二套管凹槽的寬度為8mm-12mm，深度為4mm-6mm。

進一步的，所述第一套管和第二套管對接后兩凹槽的距離與所述套管鎖套的容納槽寬度相對應。

進一步的，所述套管鎖套的容納槽寬度為45-55mm。

進一步的，所述透明材料為亞克力材料。

一種基于透明管連接裝置的隧道鉆孔孔內成像方法，包括以下步驟：

步驟一、在超前鉆探過程中，若遇到鉆進速度突增或頻繁交錯變化或者返水為黃色情況，則判斷圍巖為破碎巖層、軟弱夾層、粘土層，此時鉆孔容易發生塌孔現象，在鉆孔完成后應將鉆孔沖洗干凈直至返水清澈，退鉆桿時應邊退桿邊清洗鉆孔；

步驟二、退桿完成后應馬上向鉆孔中人工送入第一套管，隨后接著對接第二套管；

步驟三、將套管鎖套沿兩根對接好的套管端頭的凹槽扣住，隨即用套管鎖套的卡齒插入卡口，即可將兩根套管固定住；