[实用新型]涌水钻孔止水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻探注浆技术领域，尤其涉及一种涌水钻孔止水装置。

背景技术

目前在钻探工程中，存在钻孔揭露多层含水裂隙出现高压涌水的情况。现有的封固技术，下入套管后直接对其进行注浆，当浆液进入套管后，易被水稀释冲散，抗分性不足，在封闭套管过程中存在会把揭露的涌水封闭，需要养护时间长，套管封闭合格率低的缺点。难以满足下一步注浆工程中对注浆终压的要求。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术存在的上述问题和不足；提供一种涌水钻孔止水装置；增强了浆液的抗分散性，提高了套管封固合格率，减小了浆液的流失，节省了施工材料，节约成本，可针对钻孔施工中高压涌水条件开展有效可靠的套管封闭施工，特别应用于对软弱地层和涌水钻孔止水套管的封固。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种涌水钻孔止水装置，包括止水套管、小注浆管路，所述止水套管靠近两端的壁上分别设有出浆口Ⅰ、出浆口Ⅱ，所述出浆口Ⅰ、出浆口Ⅱ的圆孔沿轴向在同一直线上，出浆口Ⅰ、出浆口Ⅱ与注浆小管连接，注浆小管设于止水套管内，注浆小管与小注浆管路连接，小注浆管路与注浆泵连接，止水套管外围设有圆筒型模袋，模袋内径大于止水套管直径，模袋两端分别伸出出浆口Ⅰ、出浆口Ⅱ后与止水套管密封连接，模袋与止水套管之间形成空腔。

注浆管上设有三通，其中三通一端的出口通过注浆小管Ⅰ与出浆口Ⅰ连接、另一端的进口通过注浆小管Ⅱ与小注浆管路连接，三通的另一个出口与出浆口Ⅱ连接。

模袋采用土工布材料，模袋通过防水胶带沿止水套管圆周交叉捆绑方式与止水套管连接，保证模袋与止水套管紧贴。

小注浆管路上设有直通、高压截止阀。

出浆口Ⅰ、出浆口Ⅱ圆孔中心与止水套管近端面距离分别为20cm。

模袋内径比止水套管外径大15～20cm。

止水套管上一端设有法兰盘，法兰盘与封闭闸阀连接、或者与大注浆管路上的法兰盘连接。即在套管封固合格后作为注浆连接闸阀，或者与外部大注浆管路直接对接，快速地向止水套管内注浆。

三通为T型三通。

本实用新型工作原理：使用时依据止水套管下入长度截取土工布的长度，把土工布加工成圆筒型的模袋，将加工好的模袋自套管底部套上，用反扎法将模袋用铁丝捆绑至套管底部，同时需将出浆口Ⅰ包裹在止水模袋内，然后把模袋向另一侧方向伸展平整，将出浆口Ⅱ包裹在模袋内，然后捆绑牢固，最后从套管一端有模袋的地方用防水胶带交叉旋转捆住模袋，保证模袋与套管紧贴。钻孔按照设计参数在岩壁向岩石内施工钻孔，期间揭露含水构造时，继续施工到达钻孔套管所下深度，停止钻进；将涌水钻孔止水装置底部与其他套管用管箍对接，下入钻孔内，对其进行注浆，注入材料为普通硅酸盐水泥-水玻璃双液浆或高分子速凝材料。通过注浆泵对其压浆，浆液分别通过注浆泵，小注浆管路、高压阀门、直通、注浆小管Ⅱ、T型三通7、注浆小管Ⅰ5，通过出浆口Ⅰ、出浆口Ⅱ到达待注体，浆液的持续注入，模袋会逐渐膨胀，当膨胀一定的程度，部分稀浆液从止水套管内流出，速凝材料在模袋内固结使注浆压力慢慢升高，到1Mpa停注。

本实用新型的有益效果：

（1）结构、及操作简单，安全可靠，主要应用于对软弱地层和涌水钻孔止水套管的封固。

（2）在套管外设计了模袋，浆液在模袋内固结，增强了浆液的抗分散性；

（3）在软弱地层封固套管时，减小了浆液的流失，节省了施工材料；

（4）模袋内注入速凝材料，浆液在模袋内凝固时间短，比普通方法节约10h以上；

（5）套管外设计有模袋，浆液直接充填模袋，不会对钻孔内已揭露的涌水产生影响，减小套管封固难度，有利于下一步钻孔分析和注浆；

（6）浆液不在套管内固结，减小了重新复钻的工作量，节约成本；

（7）采用该涌水钻孔止水装置，提高了套管封固合格率，比普通方法提高80%的合格率；

（8）注浆小管在止水套管内部，在套管下入的过程中更易下入钻孔内；

附图说明

图1为本实用新型加工安装示意图；

图2是图1的局部剖视图；

其中，1.模袋、2.套管、3.出浆口Ⅰ、4.出浆口Ⅱ、5.注浆小管Ⅰ、6注浆小管Ⅱ、7.三通、8.直通、9.高压截止阀、10.小注浆管路、11.法兰盘、12.岩壁、13.防水胶带。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。