一种水文钻孔分层抽水试验用同径止水装置的制造方法
【专利摘要】一种水文钻孔分层抽水试验用同径止水装置：包括抽水套管连接段1和上部芯管2、滑盘压盖3、拉杆螺母4、滑盘5、拉杆6、上部芯管接头7、下部芯管接头8、定位螺母9、定位卡瓦10、卡瓦导轨11、椎体12、下部芯管13、上压缩盘14、止水胶筒15、下压缩盘16，抽水试验时，通过抽水套管下至止水位置，然后上提抽水套管，此时定位卡瓦10在重力作用下卡在孔壁上，下压缩盘16向上压缩止水胶筒15，实现对钻孔的分割，抽水试验完成后，顺时针旋转抽水套管，上部芯管接头7与下部芯管接头8连接的左旋螺纹打开，上提抽水套管，滑盘5带动拉杆6将定位卡瓦10脱离岩石孔壁，将止水装置提出钻孔。
【专利说明】
一种水文钻孔分层抽水试验用同径止水装置
技术领域
[0001]本发明涉及矿山水文地质勘察孔抽水试验中同径定位止水技术，特别是一种用于深孔任一深度(位置)进行分层止水和抽水试验的深孔抽水试验止水装置。
【背景技术】
[0002]矿山水文地质勘察工程中，钻孔抽水试验是一项重要的工作内容。为了要较准确的划分出含水层、隔水层，则要求在钻孔中自上而下或自下而上分段进行抽水试验。由于受没有良好的同径止水装置的限制(现有的同径止水装置通常采用在抽水套管下部缠绕海带、棉丝等遇水膨胀物体及投入黏土进行止水，止水效果不可控，成功率低，安装和拆卸困难，事故率高)，原有的技术方案一般是采用异径止水:在钻孔钻进过程中从上至下分段缩小钻孔直径，通过变径台阶作为止水位置，打一段进行一次抽水试验，再进尺再进行抽水试验，如此返复进行抽水试验，直至全孔结束。照此方案施工工期长费用高，特别是抽水试验，一个钻孔施工完，抽水试验所占用的时间和费用比钻孔取芯时间和费用还要高，无奈之下往往减少抽水试验段次或只进行一次全孔综合抽水试验，未获得全孔分段而又连续的抽水试验成果资料，不能较准确的划分出含水层、隔水层。
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种水文钻孔分层抽水试验用同径止水装置，安装和拆卸简单可靠，能在单一孔径内，进行分层抽水测验，且能获得全孔分段而又连续的抽水试验成果资料，同时也减少了不同孔径钻孔施工的装备和钻孔工作量，减少施工费用和时间。
【发明内容】
[0004]为解决以上技术问题，本发明的技术方案为:一种水文钻孔分层抽水试验用同径止水装置:包括上部抽水套管连接段和下部止水器，所述下部止水器由上部芯管、滑盘压盖、拉杆螺母、滑盘、拉杆、上部芯管接头、下部芯管接头、定位螺母、定位卡瓦、卡瓦导轨、椎体、下部芯管、上压缩盘、止水胶筒、下压缩盘组成，上部芯管上部通过螺纹与抽水套管连接段连接，下部与上部芯管接头、下部芯管接头、下部芯管通过螺纹依次相连，定位螺母、定位卡瓦、卡瓦导轨、椎体、上压缩盘、止水胶筒、下压缩盘自上而下依次安装在下部芯管上，滑盘压盖、拉杆螺母、滑盘安装在上部芯管上，滑盘通过拉杆与定位卡瓦相连。
[0005]按以上方案，所述上部抽水套管连接段起到承上启下作用，其上部通过螺纹与抽水套管相连，以便根据抽水层位的不同，连接不同长度的抽水套管至钻孔孔口，下部与止水器相连。
[0006]对比现有技术，本发明的有益特点如下:
[0007]I)、本发明一种水文钻孔分层抽水试验用同径止水装置，通过与抽水套管连接段的抽水套管下入至水文钻孔需要止水的位置，然后上提抽水套管，此时定位卡瓦在重力作用下沿椎体上的卡瓦导轨下滑卡在岩石孔壁上，当继续上提抽水套管时，下压缩盘以卡入岩石孔壁的定位卡瓦为支点压缩止水胶筒，实现对钻孔在止水胶筒上下两部分的分割，实现对止水器下部的岩石地层地段进行抽水试验，当需要对更下方钻孔分段抽水时，只需继续下放抽水套管至下一个止水位置，重复以上操作即可，当抽水试验完成，需要把止水装置提出钻孔时，顺时针旋转抽水套管，止水器上的上部芯管接头与下部芯管接头连接的左旋螺纹打开，上提抽水套管，止水器上的滑盘带动拉杆将定位卡瓦沿椎体上的卡瓦导轨上提，脱离岩石孔壁，同时带动上压缩盘上移，使止水胶筒复位，即可将止水装置提出钻孔；
[0008]2)、该水文钻孔抽水试验用同径止水装置，无需异径扩孔，就能实现全孔连续向下分段抽水试验；
[0009]3)、该水文钻孔抽水试验用同径止水装置，安装及其方便，大大的缩短了安装止水器的时间，降低了抽水试验费用。
【附图说明】
[0010]本发明结构示意如附图；
[0011]其中:1-抽水套管连接段、2-上部芯管、3-滑盘压盖、4-拉杆螺母、5-滑盘、6-拉杆、7-上部芯管接头、8-下部芯管接头、9-定位螺母、10-定位卡瓦、11-卡瓦导轨、12-椎体、13-下部芯管、14-上压缩盘、15-止水胶筒、16-下压缩盘。
【具体实施方式】
[0012]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明进行进一步说明。
[0013]请参考附图，本发明实施例一种水文钻孔分层抽水试验用同径止水装置:包括上部抽水套管连接段I和下部止水器，所述下部止水器由上部芯管2、滑盘压盖3、拉杆螺母4、滑盘5、拉杆6、上部芯管接头7、下部芯管接头8、定位螺母9、定位卡瓦10、卡瓦导轨11、椎体12、下部芯管13、上压缩盘14、止水胶筒15、下压缩盘16组成，上部芯管2上部通过螺纹与抽水套管连接段I连接，上部芯管2下部与上部芯管接头7、下部芯管接头8、下部芯管13通过螺纹依次相连，定位螺母9、定位卡瓦10、卡瓦导轨11、椎体12、上压缩盘14、止水胶筒
15、下压缩盘16自上而下依次安装在下部芯管13上，滑盘压盖3、拉杆螺母4、滑盘5安装在上部芯管2上，滑盘5通过拉杆6与定位卡瓦10相连，需要分段止水进行抽水试验时，从钻孔孔口通过与抽水套管连接段I相连的抽水套管下入至水文钻孔需要止水的位置，然后上提抽水套管，此时定位卡瓦10在重力作用下沿椎体12上的卡瓦导轨11下滑卡在岩石孔壁上，当继续上提抽水套管时，下压缩盘16以卡入岩石孔壁的定位卡瓦10为支点向上压缩止水胶筒15，实现对钻孔在止水胶筒上下两部分的分割，实现对止水器下部的岩石地层地段进行抽水试验，当需要对更下方钻孔分段抽水时，只需继续下放抽水套管至下一个止水位置，重复以上操作即可，当抽水试验完成，需要把止水装置提出钻孔时，顺时针旋转抽水套管，止水器上的上部芯管接头7与下部芯管接头8连接的左旋螺纹打开，继续上提抽水套管，止水器上的滑盘5带动拉杆6将定位卡瓦10沿椎体12上的卡瓦导轨11上提，脱离岩石孔壁，同时带动上压缩盘14上移，使止水胶筒15复位，即可将止水装置提出钻孔。
[0014]优选的，定位卡瓦10数量为3块，120度对称分布。
[0015]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属的技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种水文钻孔分层抽水试验用同径止水装置，其特征在于:包括上部抽水套管连接段I和下部止水器，所述下部止水器由上部芯管2、滑盘压盖3、拉杆螺母4、滑盘5、拉杆6、上部芯管接头7、下部芯管接头8、定位螺母9、定位卡瓦10、卡瓦导轨11、椎体12、下部芯管13、上压缩盘14、止水胶筒15、下压缩盘16组成，上部芯管2上部通过螺纹与抽水套管连接段I连接，上部芯管2下部与上部芯管接头7、下部芯管接头8、下部芯管13通过螺纹依次相连，定位螺母9、定位卡瓦10、卡瓦导轨11、椎体12、上压缩盘14、止水胶筒15、下压缩盘16自上而下依次安装在下部芯管13上，滑盘压盖3、拉杆螺母4、滑盘5安装在上部芯管2上，滑盘5通过拉杆6与定位卡瓦10相连。2.根据权利要求1所述的同径止水装置，其特征在于:上部芯管接头7与下部芯管接头8采用左旋螺纹连接。3.根据权利要求1所述的同径止水装置，其特征在于:定位卡瓦10数量为3块，120度对称分布。
【文档编号】E21B33/12GK105888600SQ201410442940
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年9月2日
【发明人】袁辉, 高树明, 龚有常, 杨明, 邓昀, 蒲朝阳, 董新旺, 邵公育, 李尚泽, 杨雪, 陈君, 邵晨霞
【申请人】北京中煤矿山工程有限公司