[发明专利]聚能捆绑型筑巢堵漏固壁装置及其在溶洞堵漏中的应用

权利要求书

1.一种聚能捆绑型筑巢堵漏固壁装置，其特征是，包括外部的割缝金属管(1)和内部的筑巢爆破工具，所述割缝金属管管壁上割有螺旋缝(2)或直缝(3)，所述筑巢爆破工具为表面带有若干炸药槽(4)的芯轴(5)，该槽内安放有炸药，所述割缝金属管套在芯轴上，并予以固定，芯轴与割缝金属管采用动配合。

2.根据权利要求1所述的聚能捆绑型筑巢堵漏固壁装置，其特征是，所述割缝金属管为双层结构，包括内层割缝金属管(6)和外层割缝金属管(7)，内、外层割缝金属管的长度相等，其长度比溶洞纵向长度长400mm。

3.根据权利要求2所述的聚能捆绑型筑巢堵漏固壁装置，其特征是，所述内层割缝金属管的外径等于外层割缝金属管的内径，外层割缝金属管的外径比所堵井段钻进时钻头直径小5-10mm。

4.根据权利要求2或3所述的聚能捆绑型筑巢堵漏固壁装置，其特征是，所述内层割缝金属管管壁割有若干左螺旋缝或右螺旋缝，所述外层割缝金属管管壁同样割有若干螺旋缝，该螺旋缝的旋向与内层割缝金属管的螺旋缝旋向相反；

所述内层割缝金属管或外层割缝金属管的相邻两条螺旋缝之间的距离为10-50mm，所述内层割缝金属管、外层割缝金属管上螺旋缝的起始端距离对应的割缝金属管顶端30-200mm，同样，内层割缝金属管、外层割缝金属管上螺旋缝的末端距离对应的割缝金属管末端30-200mm。

5.根据权利要求4所述的聚能捆绑型筑巢堵漏固壁装置，其特征是，所述芯轴的炸药槽为直槽。

6.根据权利要求2或3所述的聚能捆绑型筑巢堵漏固壁装置，其特征是，所述内层、外层割缝金属管管壁均割有若干直缝，内层割缝金属管上的直缝间距与外层割缝金属管上的直缝间距不等；所述内层割缝金属管、外层割缝金属管上直缝的起始端距离对应的割缝金属管顶端30-200mm，同样，内层割缝金属管、外层割缝金属管上直缝的末端距离对应的割缝金属管末端30-200mm。

7.根据权利要求6所述的聚能捆绑型筑巢堵漏固壁装置，其特征是，所述芯轴的炸药槽是螺旋槽。

8.根据权利要求1所述的聚能捆绑型筑巢堵漏固壁装置，其特征是，所述割缝金属管为单层结构，螺旋缝或直缝的起始端距离金属管顶端30-200mm，螺旋缝或直缝的末端距离金属管末端30-200mm。

9.根据权利要求8所述的聚能捆绑型筑巢堵漏固壁装置，其特征是，若割缝金属管割有螺旋缝，则芯轴的炸药槽为直槽；若割缝金属管割有直缝，则芯轴的炸药槽为螺旋槽。

10.一种聚能捆绑型筑巢堵漏固壁装置在溶洞堵漏中的应用，其特征是，包括以下步骤：

1)若外部的割缝金属管为单层,要求该金属管的长度比溶洞纵向长度长400mm；

若外部的割缝金属管为双层结构,选择两根尺寸不同的金属管，金属管的壁厚依据不同的金属材料而不同；外层金属管的内径等于内层金属管的外径，外层金属管的外径小于所堵井段钻进时钻头直径5-10mm，两根金属管的长度相等，比溶洞纵向长度长400mm；

2)对于单层结构的割缝金属管，在地面将金属管管壁割成若干直缝或螺旋缝，金属管上、下端各留30-200mm不割，得到单层割缝金属管；

对于双层结构的割缝金属管，在地面将两根金属管分别割成左右不同旋向的螺旋条，螺旋条的宽度为10-50mm，金属管上、下端各留30-200mm不割，得到双层割缝金属管；

或在两根金属管管壁上割若干直缝，内层金属管上的直缝间距与外层金属管上的直缝间距不等，同样，金属管上、下端各留30-200mm不割，得到双层割缝金属管；

3)在下井的钻具下面连接一根带若干炸药槽的芯轴，炸药槽的宽度依安放炸药量的不同而不同；若金属管割的是直缝，则芯轴的炸药槽是螺旋槽，若金属管割的是螺旋缝，则芯轴的炸药槽是直槽；再把割缝金属管套在芯轴上，予以固定，芯轴与金属管采用动配合，在芯轴的炸药槽内安放炸药；

4)用钻具将芯轴送到溶洞处，点燃炸药，利用炸药爆炸产生的能量，让固定在芯轴上的割缝金属管产生塑性变形贴附到溶洞壁上，割缝金属管的上、下端分别顶在溶洞的上、下板上，完成筑巢作业，之后注入长纤维材料或堵漏胶液，形成人工井壁，从而保证钻井安全、高效、快速穿过数米溶洞。