[实用新型]注浆装置和压裂封孔装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿安全技术，尤其涉及一种注浆装置和压裂封孔装置。

背景技术

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的主要灾害之一。目前，主要依靠抽采瓦斯、降低煤层瓦斯含量的方法来防治煤与瓦斯突出。对于低渗透性煤层，瓦斯的抽采效率低，需要依靠水力压裂煤层的方法来增加煤层的透气性，进而提高瓦斯的抽采效率，以有效的防治煤与瓦斯突出。

在采用水力压裂煤层法压裂煤层时，通过压裂管向煤层注入液体，为使液体注入到煤层内，且避免液体从操作端流出，需采用封孔装置对压裂钻孔进行封孔处理。目前，常通过在注浆管的末端携带装有聚酯氨等封孔材料的封堵袋的方式来进行封孔处理，以期通过聚酯氨等封孔材料的膨胀变形在钻孔的预设位置处形成封孔层，进而通过向钻孔孔口和封孔层之间的区域注入注浆液的方式来完成封孔处理。

当采用上述方法来进行封孔处理时，由于聚酯氨等封孔材料具有时效性，通常在10分钟后迅速膨胀变形。这样，当将携带封堵袋的注浆管送入钻孔的过程中，聚酯氨等封孔材料会在注浆管还没有到达预定位置的时候就膨胀变形，形成封孔层，将钻孔堵死。因此，采用现有技术的方法对压裂钻孔进行封孔处理时，不能保证封孔层位于预定位置，导致封孔深度较浅，从而在通过压裂管向煤层注入压裂液时，压裂管会从封孔层渗出，出现跑水、漏水的现象，甚至还存在压裂液冲破封孔层从而冲出压裂钻孔的情况。故，现有技术的封孔压裂效果不好。

实用新型内容

本实用新型提供一种注浆装置和一种压裂封孔装置，以解决现有的压裂 封孔装置在进行封孔处理时，不能保证封孔层位于预定位置，导致封孔深度较浅，从而在通过压裂管向煤层注入压裂液的过程中，存在的跑水、漏水，甚至是压裂管及注浆装置整体冲出压裂钻孔的问题。

本实用新型第一方面提供一种注浆装置，包括：注浆管、第一封堵装置、第二封堵装置和开关装置，所述注浆管上设置有第一出浆口、第二出浆口和第三出浆口，所述第一出浆口位于压裂钻孔的孔口处，所述第二出浆口位于所述压裂钻孔的预设位置处，所述第三出浆口位于所述第一出浆口和所述第二出浆口之间；

所述第一封堵装置设置在所述第一出浆口处，所述第二封堵装置设置在所述第二出浆口处，所述注浆管分别与所述第一封堵装置和所述第二封堵装置单向连通，所述开关装置设置在所述第三出浆口处；

所述开关装置，用于在注浆液进入所述第一封堵装置和所述第二封堵装置，在所述压裂钻孔的孔口处形成第一封孔层、以及在所述压裂钻孔的预设位置处形成第二封孔层后，打开所述第三出浆口，以使注浆液进入所述压裂钻孔。

进一步地，所述第一出浆口通过第一单向阀连接所述第一封堵装置，以使所述注浆液单向流至所述第一封堵装置中。

进一步地，所述第二出浆口通过第二单向阀连接所述第二封堵装置，以使所述注浆液单向流至所述第二封堵装置中。

进一步地，所述开关装置为压力爆破阀。

进一步地，所述第一封堵装置和所述第二封堵装置均为封堵袋。

本实用新型提供的注浆装置，通过设置注浆管、第一封堵装置、第二封堵装置和开关装置，且注浆管上设置有第一出浆口、第二出浆口和第三出浆口，第一出浆口位于压裂钻孔的孔口处，第二出浆口位于压裂钻孔的预设位置处，第三出浆口位于第一出浆口和第二出浆口之间，第一封堵装置设置在第一出浆口处，第二封堵装置设置在第二出浆口处，注浆管分别与第一封堵装置和第二封堵装置单向连通，开关装置设置在第三出浆口处，且开关装置，用于当注浆液进入第一封堵装置和第二封堵装置时，在压裂钻孔的孔口处形成第一封孔层、以及在压裂钻孔的预设位置处形成第二封孔层后，打开第三出浆口，以使注浆液进入压裂钻孔。这样，可提高封孔的封堵效果，提高封 孔的封孔深度，进而在煤层压裂的过程中，可防止孔口发生跑水、漏水的现象，以提高压裂效果。

本实用新型第二方面提供一种压裂封孔装置，包括：压裂管、返浆管和本实用新型第一方面提供的任一注浆装置；其中，

所述注浆装置的开关装置，用于当注浆液进入所述第一封堵装置和所述第二封堵装置时，在所述压裂钻孔的孔口处形成第一封孔层、以及在压裂钻孔的预设位置处形成第二封孔层后，打开所述开关装置控制的出浆口，以使注浆液进入所述压裂钻孔，封堵所述压裂管与所述压裂钻孔之间的空隙以及所述返浆管与所述压裂钻孔之间的空隙。