滑动式液压胶塞堵水器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种滑动式液压胶塞堵水器,涉及一种用于压水试验的堵水器。它包括上盘、中盘、下盘、金属外桶、外膨胀膜、内膨胀膜、金属内桶、上空腔、下空腔、圆柱形钻杆过孔；金属外桶上端和内膨胀膜上端均与上盘连接，金属外桶下端和内膨胀膜下端均与中盘连接；外膨胀膜上端和金属内桶上端均与中盘连接，外膨胀膜下端和金属内桶下端均与下盘连接；上盘顶部安装有上吊环和上加压接口，中盘上安装有加压串通孔，上空腔和下空腔之间通过加压串通孔连通；第一通孔、内膨胀膜、第二通孔和第三通孔之间形成一个与堵水器本体同轴的圆柱形钻杆过孔。采用本实用新型进行压水试验时，作业人员的劳动强度更小，工作效率更高，作业时间更短。
【专利说明】
滑动式液压胶塞堵水器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于压水试验的堵水器(堵水胶塞)，具体的说是一种滑动式液压胶塞堵水器。
【背景技术】
[0002]在水利水电勘察过程中，在钻孔内进行压水试验是了解岩体透水性的常用手段，试验时需要使用堵水器(堵水胶塞)对钻孔内的压水试验段进行堵水(隔水)。
[0003]现有技术在对钻孔内的压水试验段进行堵水时，需要作业人员在钻探及清洗完孔壁后，先将钻杆、钻具提起，接着将现有的堵水器(如顶压式膨胀胶塞、悬挂式液压胶塞)固定在钻杆上，然后再将堵水设备(包括堵水器和钻杆)下放到钻孔中，最后方可进行压水试验。同时，由于位于破碎岩体处的堵水器易发生无法有效堵水(隔水)的情况，故现有的堵水器在破碎岩体处进行堵水时，需要作业人员多次将堵水设备提起和下放，以确定堵水器的最终堵水位置。
[0004]由上述描述可知，现有的堵水器只能固定在钻杆上，且采用现有的堵水器进行压水试验时，其技术方案较复杂，作业人员劳动强度较大，工作效率较低，作业时间较长，因此有必要进行改进。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是为了克服【背景技术】的不足之处，而提供一种滑动式液压胶塞堵水器，结构简单，使用方便，能够在钻杆上滑动。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为:滑动式液压胶塞堵水器，包括堵水器本体，其特征在于:所述堵水器本体包括上盘、中盘、下盘、金属外桶、外膨胀膜、位于金属外桶内部的内膨胀膜、位于内膨胀膜内部的金属内桶;所述金属外桶上端和内膨胀膜上端均与上盘连接，金属外桶下端和内膨胀膜下端均与中盘连接，上盘、中盘、金属外桶和内膨胀膜之间形成上空腔;外膨胀膜上端和金属内桶上端均与中盘连接，外膨胀膜下端和金属内桶下端均与下盘连接，中盘、下盘、外膨胀膜和金属内桶之间形成下空腔;所述上盘顶部安装有上吊环和上加压接口，中盘上安装有加压串通孔，上空腔和下空腔之间通过加压串通孔连通;所述上盘中部设有第一通孔，中盘中部设有第二通孔，下盘中部设有第三通孔，第一通孔、内膨胀膜、第二通孔和第三通孔之间形成一个与堵水器本体同轴的圆柱形钻杆过孔。
[0007]在上述技术方案中，所述金属内桶的内壁上安装有引导滑轮，引导滑轮与所述圆柱形钻杆过孔的侧壁接触。
[0008]在上述技术方案中，所述第一通孔和第二通孔的直径相同，第三通孔的直径大于第一通孔的直径。
[0009]在上述技术方案中，所述堵水器本体有两个，两个堵水器本体分别为位于上方的第一堵水器，和位于下方的第二堵水器，第一堵水器的下盘底部安装有下吊环和下加压接口，第一堵水器的下吊环通过悬吊绳与第二堵水器的上吊环连接，第一堵水器的下加压接口通过加压管与第二堵水器的上加压接口连通。
[0010]在上述技术方案中，所述第二堵水器的下盘底部安装有下吊环和下加压接口。
[0011]本实用新型结构简单，使用方便，能够在钻杆上滑动，同时，采用本实用新型进行压水试验时，具有如下有益效果:
[0012]1.在压水试验完成后，由于外膨胀膜会因钻孔胶塞内的压强减小而恢复到未膨胀时的状态，故本实用新型的堵水器不会卡在钻孔内，作业人员可以很方便的将堵水器从钻孔内取出来;同时，由于本实用新型具有双重堵水措施，故本实用新型的堵水效果更好。
[0013]2.由于本实用新型所采用的堵水器为能套在钻杆上并能在钻杆上滑动的滑动式液压胶塞堵水器，故在对钻孔内的压水试验段进行封堵时，本实用新型只需要将堵水器套在钻杆上，并将堵水器沿钻杆滑动至钻孔内即可。与现有技术相比，本实用新型不仅安装堵水器的方式更加简单，而且省略了现有技术在安装堵水器时必须要进行的提起钻孔设备和放入钻孔设备的操作。
[0014]3.当本实用新型的堵水器(滑动式液压胶塞堵水器)位于破碎岩体处时，作业人员只需要使本实用新型的堵水器在钻杆上滑动，并调整堵水器的位置即可，不需要重新将钻杆连同堵水器一并提起。因此本实用新型在破碎岩体处进行堵水试验时，其操作更加方便，作业人员的劳动强度更小，工作效率更高，作业时间更短。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构不意图。
[0016]图2为孔壁胶塞的断面结构示意图。
[0017]图3为钻杆胶塞的断面结构示意图。
[0018]图4为当压水试验段位于钻孔下端并包含钻孔底部时，采用本实用新型进行压水试验时的结构示意图。
[0019]图5为当压水试验段位于钻孔上端或中部时，采用本实用新型进行压水试验时的结构示意图。
[0020]图中10-引导滑轮，11-上盘，12-中盘，13-下盘，14-金属外桶，15-外膨胀膜，16-内膨胀膜，17-金属内桶，18-上空腔，19-下空腔，21-上吊环，22-下吊环，23-上加压接口，24-下加压接口，25-加压串通孔，31-第一通孔，32-第二通孔，33-第三通孔，34-圆柱形钻杆过孔，41-悬吊绳，42-加压管，51-钻杆，52-压水装置，53-加压装置，6-堵水器本体，61-第一堵水器，62-第二堵水器，71-钻孔，72-孔壁，73-压水试验段。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。
[0022]参阅附图可知:滑动式液压胶塞堵水器，包括堵水器本体6，其特征在于:所述堵水器本体6包括上盘11、中盘12、下盘13、金属外桶14、夕卜膨胀膜15、位于金属外桶14内部的内膨胀膜16、位于内膨胀膜16内部的金属内桶17;所述金属外桶14上端和内膨胀膜16上端均与上盘11连接，金属外桶14下端和内膨胀膜16下端均与中盘12连接，上盘11、中盘12、金属外桶14和内膨胀膜16之间形成上空腔18;外膨胀膜15上端和金属内桶17上端均与中盘12连接，外膨胀膜15下端和金属内桶17下端均与下盘13连接，中盘12、下盘13、外膨胀膜15和金属内桶17之间形成下空腔19;所述上盘11顶部安装有上吊环21和上加压接口23，中盘12上安装有加压串通孔25，上空腔18和下空腔19之间通过加压串通孔25连通;所述上盘11中部设有第一通孔31，中盘12中部设有第二通孔32，下盘13中部设有第三通孔33，第一通孔31、内膨胀膜16、第二通孔32和第三通孔33之间形成一个与堵水器本体6同轴的圆柱形钻杆过孔34。
[0023]优选的，所述金属内桶17的内壁上安装有引导滑轮10，引导滑轮10与所述圆柱形钻杆过孔34的侧壁接触。优选的，所述第一通孔31和第二通孔32的直径相同，第三通孔33的直径大于第一通孔31的直径。
[0024]实际工作时，堵水器本体6可以为一个(如图4所示)，堵水器本体6也可以为两个(如图5所示)。当堵水器本体6为两个时，两个堵水器本体6分别为位于上方的第一堵水器61，和位于下方的第二堵水器62，第一堵水器61的下盘13底部安装有下吊环22和下加压接口 24，第一堵水器61的下吊环22通过悬吊绳41与第二堵水器62的上吊环21连接，第一堵水器61的下加压接口 24通过加压管42与第二堵水器62的上加压接口 23连通。优选的，所述第二堵水器62的下盘13底部安装有下吊环22和下加压接口 24。
[0025]采用本实用新型进行压水试验的方法包括如下工艺步骤，步骤1:在钻探结束后，清洗钻孔71的孔壁72，并将准备好的压水装置52、加压装置53和滑动式液压胶塞堵水器6放置在钻杆71附近;步骤2:使加压装置53的输出端与滑动式液压胶塞堵水器6的上加压接口23连通，并使悬吊绳41的端部与滑动式液压胶塞堵水器6的上吊环21连接;步骤3:将滑动式液压胶塞堵水器6套在钻杆51上，并使压水装置52的输出端与钻杆51的空余端连接;步骤4:通过悬吊绳41使滑动式液压胶塞堵水器6沿钻杆51向钻孔71内部滑动，直至将滑动式液压胶塞堵水器6滑动到钻孔71内的压水试验段73所在处，同时，通过滑动式液压胶塞堵水器6对所述压水试验段73进行第一重封堵;步骤5:加压装置53通过加压管42对滑动式液压胶塞堵水器6内部进行加压，使滑动式液压胶塞堵水器6的内膨胀膜16膨胀，直至内膨胀膜16抱紧钻杆51，并使滑动式液压胶塞堵水器6的外膨胀膜15膨胀，直至外膨胀膜15封堵住钻孔71的孔壁72，此时实现对所述压水试验段73进行第二重封堵;步骤6:在内膨胀膜16抱紧钻杆51，且外膨胀膜15封堵住钻孔71的孔壁72后，工作人员即可通过压水装置52进行压水试验。
[0026]优选的，在步骤4中，当压水试验段73位于钻孔71中部时(如图5所示)，在压水试验段73的顶端和底端各放置一个滑动式液压胶塞堵水器6，两个滑动式液压胶塞堵水器6分别为位于上方的第一堵水器61，和位于下方的第二堵水器62，通过悬吊绳41使第一堵水器61的下吊环22与第二堵水器62的上吊环21连接，通过加压管42第一堵水器61的下加压接口 24与第二堵水器62的上加压接口 23连通。
[0027]优选的，在步骤4中，当压水试验段73位于钻孔71下端时(如图4所示)，将滑动式液压胶塞堵水器6放置于压水试验段73的顶端。
[0028]实际工作时，上盘11、中盘12、金属外桶14、内膨胀膜16和上空腔18组合而成的结构可以称为钻杆胶塞63，中盘12、下盘13、外膨胀膜15、金属内桶17和下空腔19组合而成的结构可以称为孔壁胶塞64，引导滑轮19为非必要的结构，引导滑轮19可以通过滑轮固定杆安装在金属内桶17的侧壁上。
[0029]其它未说明的部分均属于现有技术。
【主权项】
1.滑动式液压胶塞堵水器，包括堵水器本体(6)，其特征在于:所述堵水器本体(6)包括上盘(11)、中盘(12)、下盘(13)、金属外桶(14)、外膨胀膜(15)、位于金属外桶(14)内部的内膨胀膜(16)、位于内膨胀膜(16)内部的金属内桶(17); 所述金属外桶(14)上端和内膨胀膜(16)上端均与上盘(11)连接，金属外桶(14)下端和内膨胀膜(16)下端均与中盘(12)连接，上盘(11)、中盘(12)、金属外桶(14)和内膨胀膜(16)之间形成上空腔(18);外膨胀膜(15)上端和金属内桶(17)上端均与中盘(12)连接，外膨胀膜(15)下端和金属内桶(17)下端均与下盘(13)连接，中盘(12)、下盘(13)、外膨胀膜(15)和金属内桶(17)之间形成下空腔(19); 所述上盘(11)顶部安装有上吊环(21)和上加压接口(23)，中盘(12)上安装有加压串通孔(25)，上空腔(18)和下空腔(19)之间通过加压串通孔(25)连通； 所述上盘(11)中部设有第一通孔(31)，中盘(12)中部设有第二通孔(32)，下盘(13)中部设有第三通孔(33)，第一通孔(31)、内膨胀膜(16)、第二通孔(32)和第三通孔(33)之间形成一个与堵水器本体(6)同轴的圆柱形钻杆过孔(34)。2.根据权利要求1所述的滑动式液压胶塞堵水器，其特征在于:所述金属内桶(17)的内壁上安装有引导滑轮(10)，引导滑轮(10)与所述圆柱形钻杆过孔(34)的侧壁接触。3.根据权利要求1所述的滑动式液压胶塞堵水器，其特征在于:所述第一通孔(31)和第二通孔(32)的直径相同，第三通孔(33)的直径大于第一通孔(31)的直径。4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的滑动式液压胶塞堵水器，其特征在于:所述堵水器本体(6)有两个，两个堵水器本体(6)分别为位于上方的第一堵水器(61)，和位于下方的第二堵水器(62)，第一堵水器(61)的下盘(13)底部安装有下吊环(22)和下加压接口(24)，第一堵水器(61)的下吊环(22)通过悬吊绳(41)与第二堵水器(62)的上吊环(21)连接，第一堵水器(61)的下加压接口(24)通过加压管(42)与第二堵水器(62)的上加压接口(23)连通。5.根据权利要求4所述的滑动式液压胶塞堵水器，其特征在于:所述第二堵水器(62)的下盘(13)底部安装有下吊环(22)和下加压接口(24)。
【文档编号】G01N15/08GK205506634SQ201620154869
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】李爱国, 孙云志, 杨汉良, 冯建伟, 巫玉皇, 罗仁辉, 何涛, 耿军民, 宋斌, 程心意, 赵鑫, 胡坤生, 刘宇, 刘高峰, 谢礼明, 曾剑华, 左玺龙, 潘坤, 吴树良, 罗登昌, 乔帅, 杜相会
【申请人】长江岩土工程总公司（武汉）