[实用新型]一种无水钻孔封隔栓塞卸压装置

说明书

本实用新型公开了一种无水钻孔封隔栓塞卸压装置，包括内过水端子、上限制套筒、下限制套筒、承重弹簧、0型密封圈等，该封隔栓塞卸压装置的内过水端子穿过弹簧，装入上限制套筒和下限制套筒通过螺纹连接形成的一个筒状空间中，并通过O型圈进行密封，内过水端子可以在上、下限制套筒内往复移动，承重弹簧处于伸展和压缩状态，从而实现保压过水和卸压泄水两种功能。本实用新型装置结构简单，容易制造，且易与现有的水压致裂法岩体应力测量试验设备兼容，便于在实际试验过程中连接和使用。

技术领域

本实用新型涉及水电水利工程现场勘测技术领域，尤其涉及水电水利工程现场岩体水压致裂法地应力测量领域。

背景技术

水电水利工程勘察时需要进行现场岩体应力测量，岩体应力测量有若干种方法，其中一种常用的方法是水压致裂法，该方法使用水压致裂测量装置在钻孔中来实现。通常水压致裂测量装置的主要部件包括设置于上端的提压开关、设置于下端的两个跨接式封隔栓塞、设置在两个封隔栓塞之间的压裂测试段。通过钻杆向两个封隔栓塞加压，使其膨胀并与孔壁接触从而形成一个封闭的压裂试验段，再利用提压开关转换水道将高压水流泵送到压裂测试段，所述压裂测试段的钻孔岩体在上下封隔的空间中在高压水作用下使得地层或岩体发生破裂，进而通过测量裂缝张开和闭合时的压力信息即可确定地应力大小。

在进行水压致裂法测量岩体应力的过程中，由于孔位所处地质条件的不同孔内水位深度也不尽相同，很多情况下钻孔为无水钻孔，钻杆内却是满水，造成钻杆内外的水头差的存在，此时封隔栓塞膨胀，收缩不彻底，提升设备转换测试段位置时，其与孔壁摩阻力增加而造成提升困难，甚至造成封隔栓塞破坏，或者孔口钻机、钢丝绳的破坏。为解决上述问题，需要一种能够去除上述水位差的影响，方便所述封隔栓塞卸压的控制装置，以方便现有水压致裂测量装置的使用，降低无水钻孔岩体应力测量成本，提升测试效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对无水钻孔中由于钻杆内外的水位差致使封隔栓塞膨胀，导致测试段切换时设备提升困难，甚至损坏设备这一问题，提供一种结构简单、容易制造、操作方便、效果理想的无水钻孔封隔栓塞卸压装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种无水钻孔封隔栓塞卸压装置，卸压装置设置在无水钻孔中测试设备封隔栓塞上方，位于推拉开关和钻杆之间,包括内过水端子、上限制套筒、承重弹簧、下限制套筒；内过水端子为轴向设有贯通的上部过水孔的圆柱体，上部设有与上方钻杆密封连接的上螺纹，中间部位径向设置有多个与内过水孔相通的中部泄水孔，内过水端子外壁的中下部设有环形限位台阶，内过水端子外壁的底部设有环形支撑台阶，形成外径依次扩大的三级台阶状；上限制套筒和下限制套筒通过螺纹连接，形成筒状腔体，上限制套筒顶端设有圆孔，圆孔内径与内过水端子上部的外径一致，承重弹簧套在内过水端子上部2级台阶上并放置在筒状腔体中，承重弹簧的底端抵在环形支撑台阶上面，内过水端子上部穿出上限制套筒顶端圆孔并能在筒状腔体内压缩承重弹簧上下移动；下限制套筒底端设有下部过水孔，底部外壁设有与下方的推拉开关密封连接的下螺纹；环形限位台阶的外径大于上限制套筒顶端圆孔的直径，以限制内过水端子向上位移的距离，环形支撑台阶的外径大于下限制套筒底端的下部过水孔，以限制内过水端子向下位移的距离。

所述中部泄水孔沿着径向均匀设有4-8。

所述上限制套筒顶端的圆孔中设有两道密封圈槽，内置有“O”型密封圈。

本实用新型的有益效果是：能够快速卸除无水钻孔中封隔栓塞中的水压，避免因钻杆内外水头差过大而导致提钻困难的情况发生，从而保证在水位很低甚至无水的钻孔中进行水压致裂法岩体应力测试，且泄水速度快，可大大提升工作效率；结构简单，容易制造加工，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的无水钻孔封隔栓塞卸压装置的卸压泄水状态示意图。

图2为本实用新型的无水钻孔封隔栓塞卸压装置的保压过水状态示意图。