[实用新型]工程地质钻孔堵漏装置

说明书

技术领域

本实用新型属于堵漏装置，特别是涉及一种工程地质钻孔堵漏装置。

背景技术

在碎石类土或者破碎地层的钻探过程中，由于孔壁不稳定造成孔壁垮塌，甚至出现大肚孔壁现象。

对于孔壁垮塌通常采用水泥浆灌注护壁措施，但是当灌注的水泥浆在凝固前大量进入地层的孔、缝、洞时，水泥浆将被所述地层内流动的地下水稀释而导致封堵失败。另外，当钻探过程中遇岩溶地层时，由于岩溶空间大或者贯通，将浪费大量的水泥浆或者根本无法形成有效封堵。因此，在上述复杂地层进行钻探存在难以解决的堵漏问题而严重制约勘探进度，往往造成工期延误和浪费资源的结果。

公告号201771466U的实用新型‘钻孔堵漏碾压器’公开了以下技术方案：由异径接头、岩心管组成，在岩心管下端连接碾压接头，碾压接头下端固定硬质合金，硬质合金外出刃圆径与岩心管外径相同，碾压接头下端设有水口，碾压接头的锥形轴心孔内设有钢球阀，锥形轴心孔上端连接有阀门孔，下端固定有挡棍。堵漏时，将碾压器下入钻孔内，当接触到混合粘土球(提前投放)时，钢球阀上移封闭阀门孔，向下施加碾压压力，压力达到一定程度时，将碾压器提起，钢球阀脱离阀门孔，抽进少量冲洗液，低速回转后再加压。经多次反复碾压达到堵漏目的。

上述实用新型的堵漏效果不得而知。

发明内容

本实用新型针对现有钻孔堵漏存在水泥浆流失、无法形成有效封堵的技术问题，而提供一种结构简单、操作方便、工程费用低的工程地质钻孔堵漏装置。

本实用新型为实现上述目的采取以下技术方案：本钻孔堵漏装置包括钻杆，特征是，钻杆连接一可以置入钻孔、且具有封闭底端的膨胀橡胶套，所述膨胀橡胶套的长度与孔壁堵漏处及其上下部分完整孔壁相对应，连接于膨胀橡胶套的钻杆是注浆管，膨胀橡胶套内腔是水泥浆注入空间，膨胀橡胶套上端分布有溢出孔。

本实用新型还可以采取以下技术措施：

所述膨胀橡胶套的上端设有与钻杆连接的螺纹接口，螺纹接口与膨胀橡胶套的主体之间设有连接斜肩，连接斜肩分布有溢出孔。

所述膨胀橡胶套的主体衔接连接斜肩的上端部表面设有钢箍，所述钢箍与孔壁之间设有容纳水泥浆的空隙。

所述膨胀橡胶套的内壁设有螺旋状凸起。

本实用新型的有益效果和优点在于：本钻孔堵漏装置采用膨胀橡胶套作为主体，膨胀橡胶既有普通橡胶制品的各种性能，又有遇水膨胀的性能，浸水膨胀后的体积是原体积的2～3倍。水泥浆通过螺纹连接的钻杆注入膨胀橡胶套，膨胀橡胶套在体积膨胀增大的同时受水泥浆挤压，膨胀橡胶套溢出孔溢出的水泥浆将进入膨胀橡胶套与孔壁、孔壁堵漏处之间，终凝的水泥浆将使膨胀橡胶套与钻孔孔壁堵漏处以及堵漏处上下的部分完整孔壁胶接成为一体，形成由固化的水泥浆和橡胶构成的密封封堵层。该密封封堵层不仅适用于钻孔孔壁的孔、缝、洞和岩溶地层的封堵，也适用于孔壁垮塌出现的大肚孔壁而形成大肚子人工孔壁。本实用新型具有结构简单、操作方便、工程费用低的特点，尤其特别适用于碎石类土、岩溶等严重漏失地层的突出优点。

附图说明

附图1是本钻孔堵漏装置实施例结构半剖示意图。

附图2是图1实施例使用状态剖面示意图。

图中标记：1钻杆，2膨胀橡胶套，2-1螺纹接口，2-2连接斜肩，2-3溢出孔，2-4螺旋状凸起，3钢箍，4水泥浆，5孔壁，6坍塌孔壁。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步说明本实用新型。

如图1所示实施例，钻杆1下端与膨胀橡胶套2上端的螺纹接口2-1螺纹连接，膨胀橡胶套2的底端封闭且可以置入钻孔，螺纹接口与膨胀橡胶套2的主体之间设有连接斜肩2-2，连接斜肩分布有溢出孔2-3。

膨胀橡胶套1的长度与孔壁堵漏处及其上下部分完整孔壁相对应，实际产品技术参数应多规格，以便满足不同地质状况常见的孔、缝、洞及孔壁坍塌状况的实际需要。

连接于膨胀橡胶套2的钻杆1是注浆管，膨胀橡胶套2内腔是水泥浆注入空间，膨胀橡胶套2的内壁设有螺旋状凸起2-4，螺旋状凸起有利于终凝的水泥浆与膨胀橡胶套2的粘接强度。

膨胀橡胶套2其主体上端表面设有钢箍3，钢箍3与孔壁5之间设有容纳水泥浆的空隙，该空隙中的水泥浆来自溢出孔2-3，终凝后的水泥浆使钢箍3与孔壁5可靠粘接，有利于膨胀橡胶套2使用中的整体稳定性。

如图2所示，在钻探过程中出现孔壁坍塌时使用本装置，使用方法是继续钻进至下部稳定地层0.5米左右，用比钻孔孔径大一级的扩孔钻头进行扩孔，扩孔完成后由钻杆1将膨胀橡胶套2深入钻孔孔底，通过钻杆1对膨胀橡胶套2注浆，溢出孔2-3溢出的水泥浆将进入钢箍3与孔壁5之间、膨胀橡胶套2与孔壁5和坍塌孔壁6或其它孔壁堵漏处之间，水泥浆的流动性、凝结时间根据现场实际情况而定。水泥浆由水泥、水和水玻璃配置而成，通过添加剂控制水泥浆终凝时间。膨胀橡胶套2在其自身膨胀和水泥浆4挤压作用下与非堵漏段的孔壁5和坍塌孔壁6紧密胶结成为一体，并使膨胀橡胶套2和水泥浆终凝形成大肚子人工孔壁。灌注完成后由于膨胀橡胶套的螺纹接口体积膨胀自行与钻杆脱离。待膨胀橡胶套与孔壁粘结成整体后通过原孔径的钻头进行扫孔继续钻进。如果膨胀橡胶套2底部是非稳定地层时可以使用桥塞支撑。