[实用新型]钻孔压水试验多路阀装置

说明书

一种钻孔压水试验多路阀装置，属于勘探试验设备技术领域。本实用新型的目的是利用阀芯在阀体内伸缩转换挡位的单通路结构，实现了独立管路向压水封闭胶囊内腔和压水段分别加压功能的钻孔压水试验多路阀装置。本实用新型阀芯顶端通过螺纹固定插接在供水管路内，并且阀芯内腔与供水管路内腔相通，阀芯下端插在上阀体内，上阀体侧面开有排气口，在阀芯上开有与阀芯内腔相通横向出水通道，下阀体通过螺纹固定插接在上阀体内。本实用新型排水时间也大大缩短，且适合各种孔径，不需设置管路对井下封闭胶囊单独加压，能够在φ75钻杆内通过。

技术领域

本实用新型属于勘探试验设备技术领域。

背景技术

工程地质勘察时不仅要求了解地下水面以下岩土体的渗透特性，而且对地下水面以上岩土体的渗透性能，所以就需要进行钻孔压水试验。现有钻孔压水试验根据作用机理分为机械膨胀栓塞、气压膨胀栓塞和水压膨胀栓塞。

单管顶压式机械膨胀栓塞：该方法在钻孔达到试验段后需提出孔内钻具、钻杆，下入支撑管、压水封闭器、钻杆等，通过钻杆顶压的方式使栓塞轴向膨胀，达到隔离试段的目的。该方法结构简单，缺点是需分段压水，不可一次成孔，顶压压力不易掌控，辅助时间过长，很大程度影响了试验进度。如遇地质条复杂钻孔，封闭试段或封闭位置选择难度较大。随着钻孔深度和试验段数的增加，本方法已满足不了工程需要。

气压式栓塞：可采用单栓塞也可采用双栓塞，目前多采用双栓塞。该方法可一次成孔，成孔后集中进行分段压水，避免了反复起下钻杆及试验器。本方法采用双通路，一路由空气压缩机通过高压胶管对压水封闭胶囊进行加压，使压水封闭胶囊膨胀，达到封隔试段的目的；另一路由高压水泵通过钻杆对封闭段进行加压，实现钻孔压水试验的过程。本方法的缺点是：需单独配备高压空气压缩机和一套高压管路，附属材料的增加给试验增加了难度和风险。随着管路加长，封闭胶囊加压和泄压时间明显增加，影响试验效率、增加施工成本。

水压式双栓塞：该方法与气压式类似，对压水封闭胶囊加压的介质由气变为水，需把高压空气压缩机换成高压水泵。因水的体积无法压缩，故以水为介质封闭胶囊的时间明显缩短。实际工作中如遇钻孔水位较深，水压式栓塞无法在孔内完成排水功能，封闭胶囊在孔内无法移动，制约了试验的顺利进行。

无论双栓塞气压式还是水压式在设备下井时操作繁琐、工序复杂，一定程度上增加了试验难度和风险。对于小孔径钻孔而言，高压胶管接头外径φ18和钻杆外径φ50之和超过了φ75钻杆内径φ60，无法在钻杆内部通过。遇特殊钻孔需钻杆护壁的情况，该方法不适用。

发明内容

本实用新型的目的是利用阀芯在阀体内伸缩转换挡位的单通路结构，实现了独立管路向压水封闭胶囊内腔和压水段分别加压功能的钻孔压水试验多路阀装置。

本实用新型阀芯顶端通过螺纹固定插接在供水管路内，并且阀芯内腔与供水管路内腔相通，阀芯下端插在上阀体内，在上阀体内有限位卡台，对应的阀芯置于上阀体内部有限位凸台，在限位卡台的上阀体侧面开有排气口，阀芯外壁与上阀体内壁之间留有泄压缝隙，在阀芯上开有与阀芯内腔相通横向出水通道，下阀体通过螺纹固定插接在上阀体内，并且下阀体顶端与上阀体之间留有封闭胶囊横向供水通道，封闭胶囊横向供水通道与封闭胶囊纵向供水通道连通，封闭胶囊纵向供水通道通过与之连通的供水支路依次与一号封闭胶囊、二号封闭胶囊连通，下阀体内部有阀体腔，在下阀体侧壁上开有外壁供水通道，下阀体下端固定安装有阀体压水管路，一号封闭胶囊与二号封闭胶囊依次固定安装在阀体压水管路外，在一号封闭胶囊与二号封闭胶囊之间的阀体压水管路上开有出水口。