[发明专利]一种基于绳索取心钻具压水试验膨胀止水双栓塞装置

说明书

本发明公开了一种基于绳索取心钻具压水试验膨胀止水双栓塞装置，包括定位套件、连接部、空心杆和膨胀止水栓塞，连接部连接定位套件和空心杆，膨胀止水栓塞间隔活动套设在空心杆上、其间通过连接套管相连接形成压水测试段，在与膨胀止水栓塞对应的空心杆侧壁设有注水孔，空心杆可相对双膨胀止水栓塞轴向运动，其中一膨胀止水栓塞设有封闭错位的注水孔的封水套管。本发明通过两个膨胀止水栓塞间隔设置，其间与钻孔的孔壁形成压水测试段，保障对测试段上下两端的密封，可使试验工作和钻探工作部分或全部分离，有效提高工作效率；可以根据孔内实际情况合理地确定栓塞放置的位置和测试段长度，试验成果与地质条件之间的相关性较好。

技术领域

本发明涉及勘探技术领域，尤其是一种基于绳索取心钻具压水试验膨胀止水双栓塞装置。

背景技术

常用的试段隔离方法有单栓塞和双栓塞隔离，单栓塞隔离主要用于随着钻孔的加深逐段钻进，逐段压水试验的试段。在有些场合，比如：岩体完整、孔壁稳定的孔段，需要根据钻孔的实际情况针对钻孔的某一段继续压水试验时，通常会采用双栓塞进行压水试验。

中国实用新型专利(CN21619780U)公开了一种滑杆提拉机械式膨胀塞，它包含钻杆丝扣、空心滑杆、膨胀胶管和封堵塞；钻杆丝扣贯通连接固定在空心滑杆的上端，空心滑杆的下端密封连接有封堵塞；膨胀胶管套设在空心滑杆上；空心滑杆的管壁上开设有注水眼；密封套的数量为两个，均套设在空心滑杆上，且分别固定在膨胀胶管的上下两端；压缩弹簧套设在空心滑杆上，且位于钻杆丝扣与上端的密封套之间。无需另备管子与专用水泵或者压缩空压机连接，减少生产成本，并且简化工艺流程，施工更快捷，更方便。该膨胀塞在使用中，在钻杆驱动钻杆丝扣及空心滑杆向下运动中，下压钻杆使压缩弹簧下压收缩并将空心滑杆相对于膨胀胶管向下滑动。由于压缩弹簧被压缩时，具有弹性力，该压缩弹簧对膨胀胶管具有向下的作用力，使得膨胀胶管具有向下运动的趋势，致使膨胀胶管在钻孔中存在下滑而影响实际压水试验的测量，这对膨胀胶管在膨胀时与钻孔间的摩擦力需要克服压缩弹簧对其的下压力。

中国实用新型专利(CN202039837U)公开了一种绳索取芯钻进不起钻钻孔压水试验装置，具有钻孔测试段，其顶部通过孔口夹持器固定中空钻杆，该钻杆上端同轴连接中空的立轴，该立轴轴套与之配合且连接有钻机的立轴卡盘，钻杆下端连有钻头，所述钻头处采用变径接头悬吊封隔装置，该封隔装置的内部依次通过钻杆、立轴和高压胶管与位于钻孔外的水泵相连。本实用新型主要适用于孔径75mm绳索取芯钻孔的岩体透水率检查试验。该压水试验装置在密封装置上加工防止耐压胶管滑落的限位装置，该限位装置包括沿下接头径向开设的限位通孔，该孔内由中心向外围依次放置钢球(直径5mm)、弹簧(长8mm)和与该通孔螺纹连接的螺钉，并在导向杆外壁对应于钢球的位置制有与之相配合的凹槽，本例中该凹槽距离导向杆下端口6cm；实际使用中可通过螺钉调整限位装置的压力，也可通过螺钉的拆装更换钢球或弹簧。在密封装置上开设限位通孔、加以配合螺钉或弹簧及钢球，增加了加工难度，提高了装置的制作成本。

如上述的现有技术的压水试验装置，均是单栓塞压水试验，是随着钻孔的加深逐段钻进，逐段压水试验的方式，不能应对需要双栓塞压水试验工况的需要。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种基于绳索取心钻具压水试验膨胀止水双栓塞装置，通过两个膨胀止水栓塞间隔设置，其间与钻孔的孔壁形成压水测试段，保障对测试段上下两端的密封，可以使试验工作和钻探工作部分或全部分离，因而提高工效，同时可以根据孔内实际合理地确定栓塞放置的位置和试段长度，试验成果与地质条件之间的相关性较好。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种基于绳索取心钻具压水试验膨胀止水双栓塞装置，包括定位套件、连接部、空心杆和膨胀止水栓塞，连接部连接定位套件和空心杆，膨胀止水栓塞间隔活动套设在空心杆上、其间通过连接套管相连接形成压水测试段，在与膨胀止水栓塞对应的空心杆侧壁设有注水孔，空心杆可相对双膨胀止水栓塞轴向运动，其中一膨胀止水栓塞设有封闭错位的注水孔的封水套管。