[实用新型]一种水下报警灌注器

说明书

本实用新型公开了一种水下报警灌注器，包括若干根首尾相连的钻杆，首尾相连的钻杆由灌注段和注水段组成，还包括报警器和泄水器，所述报警器位于所述灌注段上端的钻杆内，所述泄水器位于所述灌注段下端的钻杆内，所述报警器包括橡胶球和上座环，所述上座环内径比所述橡胶球直径小，所述泄水器包括斜通水眼和下座环，所述水眼位于下座环上方，所述下座环内径比所述橡胶球直径小5‑10mm，所述橡胶球不能通过所述下座环的中空孔。所述钻杆上端设有外螺纹，所述钻杆下端设有内螺纹，所述外螺纹和内螺纹相匹配。所述上座环设计为在压力小于2～3MPa时橡胶球不能通过上座环，在压力超过2～3MPa后橡胶球能够从上座环中穿过。

技术领域

本发明属于小口径岩心钻探的领域，具体涉及一种适用于水下灌注的报警灌注器。

背景技术

近年来随着资源需求量加大，小口径岩心钻探不断向深部发展。深孔钻探对钻探技术的要求也越来越高，但是，不管是常规的岩心钻探方法还是新型的空气反循环连续取样钻探方法，在破碎、松散、掉块、漏失等复杂地层的施工中仍存在较大难度。虽然目前泥浆和套管护壁可以起到一定作用，但是，灌注水泥或化学浆液护壁、堵漏、处理井故仍不失为方便、有效的方法。

岩心钻探中，地下水位高的钻孔往往要用水下灌注的方法护壁、堵漏、封孔及处理井故。在实施水下灌注前，必须掌握各种数据，进行各项计算，然后，严格按水下灌注的原理及步骤进行操作，才能保证灌注成功，避免灌浆事故的发生。在水下灌注中，浆液在孔内到达什么位置施工人员是无法感知的，完全靠替水量控制。而机台施工人员对水下灌注的原理及操作往往缺乏应有的认识，影响替水量的因素又众多，故替水量很难把握。替水量不准，或因地层及地下水的影响，常导致浆液不能到达预定孔段。并且，灌注失败了，施工人员当时还无法知道。有时因替水量太多导致浆液上返到很高的位置，又被水稀释，凝固时间变长，施工人员按预定的时间下钻扫孔，钻杆插入半凝固的浆液中导致粘钻事故，钻孔报废。所以，水下灌注的成功率非常低，操作不当还会导致钻孔事故。

为解决以上问题，为机台提供一种操作简单、成功率高的水下灌注工具，是本领域急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水下报警灌注器，用于破碎、掉块、漏失地层及事故孔水下灌注护壁堵漏的工具，解决了成功率低和易导致钻孔事故的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种水下报警灌注器，包括若干根首尾相连的钻杆，首尾相连的钻杆由灌注段和注水段组成，其特征在于，还包括报警器和泄水器，所述报警器位于所述灌注段上端的钻杆内，所述泄水器位于所述灌注段下端的钻杆内，

所述报警器包括橡胶球和上座环，所述上座环内径比所述橡胶球直径小，

所述泄水器包括水眼和下座环，所述水眼位于下座环上方，所述下座环内径比所述橡胶球直径小，所述橡胶球不能通过所述下座环的中空孔。

报警器的橡胶球置于浆液的顶部，当水把浆液送过报警器位置时，橡胶球堵住上座环，水泵压力升高报警，告诉施工人员浆液已送到预定部位。压力继续上升，超过2-3MPa后突然回落，表明橡胶球已穿过上座环。通过橡胶球封堵上座环，水泵压力表压力上升报警，让施工人员知道浆液的位置，替水量准确，灌注成功率高，操作简单便捷，事故发生率低。

泄水器中的下座环内径比橡胶球直径小很多，保证橡胶球不出钻杆。下座环上部的水眼能保证下座环被堵住后钻杆中的水能顺利外泄，避免提钻时钻杆中的水出不去，影响操作。

进一步地，所述钻杆上端设有外螺纹，所述钻杆下端设有内螺纹，所述外螺纹和内螺纹相匹配。

进一步地，所述上座环设计为在压力小于2～3MPa时橡胶球不能通过上座环，在压力超过2～3MPa后橡胶球能够从上座环中穿过。

优选地，所述下座环内径比所述橡胶球直径小5-10mm。

优选地，所述水眼数量为两个。