[发明专利]承压水地层钻孔施工半封闭泥浆保压循环工艺

摘要

本发明公开承压水地层钻孔施工半封闭泥浆保压循环工艺，(A)分别安装设置钻机、泥浆池、泥浆泵、孔口密封装置和固液分离装置；(B)将泥浆池的泥浆出口与泥浆泵的泥浆入口连通，将泥浆泵的泥浆出口与钻机的泥浆入口连通；(C)固液分离装置的泥浆入口与孔口密封装置的泥浆出口连通，固液分离装置的泥浆出口与泥浆池的泥浆入口连通；(D)根据钻孔开孔处位置的承压水压力及地层深度设定固液分离装置内的压力阀值，使得钻孔内的泥浆与地层的水土形成压力平衡；(E)钻机的钻杆穿过孔口密封装置进行钻孔施工。本发明承压水地层钻孔施工半封闭泥浆保压循环工艺既不造成水土流失又不影响钻孔在泥浆保护的情况下正常推进。

主权项

1.承压水地层钻孔施工半封闭泥浆保压循环工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n（A）分别安装设置钻机（600）、泥浆池（300）、泥浆泵（700）、孔口密封装置和固液分离装置；/n（B）将所述泥浆池（300）的泥浆出口与所述泥浆泵（700）的泥浆入口连通，将所述泥浆泵（700）的泥浆出口与所述钻机（600）的泥浆入口连通；/n（C）所述固液分离装置的泥浆入口与所述孔口密封装置的泥浆出口连通，所述固液分离装置的泥浆出口与所述泥浆池（300）的泥浆入口连通；/n（D）根据钻孔开孔处位置的承压水压力及地层深度设定所述固液分离装置内的压力阀值，使得钻孔内的泥浆与地层的水土形成压力平衡；所述固液分离装置内的压力超过设定的压力阀值时，所述固液分离装置的泥浆出口打开并将泥浆排出到所述泥浆池（300）内；所述固液分离装置内的压力低于设定的压力阀值时，所述固液分离装置的泥浆出口关闭；/n（E）所述钻机（600）的钻杆（200）穿过所述孔口密封装置进行钻孔施工，泥浆通过所述孔口密封装置排出并进入到所述固液分离装置内；/n所述孔口密封装置包括孔口管（100）、球阀（800）和压紧装置（500），所述孔口管（100）的一端伸入到钻孔内，所述压紧装置（500）安装在所述孔口管（100）的另一端上，所述球阀（800）安装在钻孔入口与所述压紧装置（500）之间的所述孔口管（100）上；所述钻杆（200）依次穿过所述压紧装置（500）、所述孔口管（100）远离钻孔一端的管口、以及所述球阀（800）进行钻孔施工；/n所述固液分离装置包括第一管道（1）、第二管道（2）、储浆罐（3）和可调自动泄压阀（4）；所述第一管道（1）的入口与孔口管（100）导通，所述第一管道（1）的出口与所述第二管道（2）的入口导通；所述第二管道（2）的出口与所述储浆罐（3）的入口导通，所述可调自动泄压阀（4）安装在所述储浆罐（3）顶部的泥浆出口处；所述钻杆（200）穿过所述孔口管（100）的管孔，所述第二管道（2）的管孔横截面积大于所述第一管道（1）的管孔横截面积, 所述储浆罐（3）的横截面积大于所述第二管道（2）的管孔横截面积；/n所述孔口密封装置还包括旁通阀（900）和泥浆排出管，所述泥浆排出管与所述球阀（800）和钻孔入口之间的所述孔口管（100）连通，所述旁通阀（900）安装在所述泥浆排出管上；所述第一管道（1）的入口与所述泥浆排出管的出口连通；/n所述储浆罐（3）的底部设置有出渣口（31），所述出渣口（31）处安装有出渣阀门（32）；所述出渣阀门（32）的下方安装有储渣槽（6），所述储渣槽（6）的入口与所述出渣阀门（32）的出口连通；所述储浆罐（3）的顶部安装有泥浆流出管（33），所述泥浆流出管（33）的旁侧导管（34）上安装有排气阀及压力表（5）；/n所述泥浆流出管（33）的出口与所述可调自动泄压阀（4）的入口导通，所述可调自动泄压阀（4）的出口与泥浆池（300）导通；/n所述第二管道（2）包括固定连接并相互导通的直管段（21）和弯管段（22），所述直管段（21）的一端穿过所述储浆罐（3）中部的罐壁并深入到所述储浆罐（3）内，所述弯管段（22）位于所述储浆罐（3）内，所述弯管段（22）的出口朝向所述储浆罐（3）的底部；/n所述第一管道（1）的流体入口方向垂直于所述孔口管（100）的流体入口方向；所述第一管道（1）的流体出口方向垂直于所述直管段（21）的轴线；所述直管段（21）内的流体流向垂直于所述弯管段（22）出口的流体流向；/n所述直管段（21）的另一端上安装有排水兼检修阀门（7）。/n