一种弹力止水器的制作方法

1.本实用新型涉及地热井及水文地质钻孔施工技术领域，具体涉及一种弹力止水器。


背景技术：

2.水文钻探是获取合理开发及利用地下水所需资料而采用的一种主要技术手段；与一般地质钻探比较，水文地质钻探的特点是钻孔直径较大，钻进工艺和成井工艺比较复杂，所用的设备能力也比较大。此外，还有为勘探和开发地热资源(主要是地下热水)的地热井。水文地质钻孔设计内容包括开孔直径、终孔直径、钻孔深度、换径的层次结构和深度、过滤器类型、止水方法等。钻孔须分别查明各含水层(带)的水位、水质、水温、透水性，或对某含水层进行隔离时，须进行止水工作。止水是为了避免含水层中的水互相串通，使地下水受到污染，或使承压水遭到破坏。在主要含水层的顶底板封闭要超过5米，一般压力的含水层可采用粘土封闭；如果是高压含水层或下部有开采的矿床则要用水泥封闭；对可能受到地表水污染的钻孔，孔口要用水泥封闭。
3.目前水文地质钻孔一般用遇水膨胀橡胶带或硅胶带进行止水，其是在橡胶中加入一种亲水溶胀的高分子物质，使其既有一般橡胶制品的性能，又有遇水自行膨胀的独特性能；遇水膨胀橡胶较普通橡胶具有更卓越的特性和优点，能起到以水止水的作用。该种橡胶在遇水或受潮后会产生2～3倍的膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止水分渗漏。使用遇水膨胀橡胶作为堵漏密封止水材料，不仅用量节省，造假低，防水效果也较为可靠；但，遇水膨胀橡胶(止水橡胶)也存在以下缺点：
4.1、止水橡胶在下入钻孔时一般缠绕在套管外侧，在下入孔内时容易被磨挂或错位，造成下套管困难或止水效果不良；
5.2、止水橡胶具有遇水膨胀的特点，在下入钻孔的过程中，由于工序衔接、机器故障、材料供应等问题，耽搁时间后，止水橡胶在钻孔内膨胀后容易造成卡钻事故。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种弹力止水器，通过在橡胶止水胶带或者止水环外侧设置通过弹力控制的保护罩，实现对非目的含水层的封堵，解决止水器入井事故率高的问题。
7.本实用新型公开了一种弹力止水器，止水器内管；
8.所述止水器内管外侧缠绕有橡胶止水胶带或止水环，所述橡胶止水胶带或止水环外侧罩有保护罩，所述保护罩下部与弹力器相连；
9.所述弹力止水器的一端与入井钻具可拆卸连接，另一端置于所述套管上方，且与所述套管可拆卸连接。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述弹力器通过焊接方式与所述保护罩底部连接。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述弹力器包括底座和折叠式弹簧片，所述折叠式弹簧片的一端与所述底座通过焊接方式连接，另一端与所述保护罩底部通过焊接方式连接；
12.所述底座与所述止水器内管通过焊接方式连接。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述折叠式弹簧片布置组数为4～8组。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述弹力止水器的两端均设有螺纹接口，所述弹力止水器的一端置于所述套管上部，且与所述套管以正丝螺纹接头连接；
15.所述弹力止水器的另一端置于所述入井钻具下方，且与所述入井钻具以反丝螺纹接头连接。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
17.本实用新型结构简单，施工方便，通过在橡胶止水胶带或者止水环外侧设置通过弹力控制的保护罩，使系统遇到特殊工况时，如井壁不规则，钻井机发生机械故障，耽搁止水器入井时长等，可以通过止水器外侧的保护罩橡胶止水胶带或止水环与井内的液体隔离，防止橡胶止水胶带或止水环提前膨胀，从而达到安全入井、有效封堵含水层的目的。
附图说明
18.图1为本实用新型一种实施例公开的弹力止水器的外部结构示意图；
19.图2为本实用新型一种实施例公开的弹力止水器的内部结构示意图；
20.图3为本实用新型一种实施例公开的弹力止水器的应用结构示意图。
21.图中：
22.1、入井钻具；2、止水器内管；3、止水环；4、保护罩；5、套管；6、弹力器。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：
27.本实用新型公开了一种弹力止水器，包括止水器内管2；止水器内管2外侧缠绕有橡胶止水胶带或止水环3，橡胶止水胶带或止水环3外侧罩有保护罩4，保护罩4下部与弹力器6相连；弹力止水器的一端与入井钻具1可拆卸连接，另一端置于套管5上方，且与套管5可拆卸连接。
28.本实用新型结构简单，施工方便，通过在橡胶止水胶带或者止水环3外侧设置通过弹力控制的保护罩4，使系统遇到特殊工况时，如井壁不规则，钻井机发生机械故障，耽搁止水器入井时长等，可以通过止水器外侧的保护罩4橡胶止水胶带或止水环3与井内的液体隔离，防止橡胶止水胶带或止水环3提前膨胀，从而达到安全入井、有效封堵含水层的目的。
29.具体的：
30.如图1～3所示，本实用新型的弹力器6通过焊接方式与保护罩4连接。
31.进一步的，本实用新型的弹力器6包括底座和折叠式弹簧片，折叠式弹簧片的一端与底座通过焊接方式连接，另一端与保护罩4通过焊接方式连接，底座与止水器内管2通过焊接方式连接，本实用新型的折叠式弹簧片的布置组数为4～6组，弹力器6在未工作状态下，弹力器6内置的折叠式弹簧片处于伸直状态。
32.进一步的，本实用新型的弹力止水器的两端均设有螺纹接头，弹力止水器的一端置于套管5上部，且与套管5以正丝螺纹接头连接，弹力止水器的另一端置于入井钻具1下方，且与入井钻具1以反丝螺纹接头连接。
33.在实际使用时，通过拧紧弹力止水器的两端的螺纹接口，使弹力器6内置的折叠式弹簧片处于压缩状态，当弹力止水器入井后，通过弹力止水器上端的反丝螺纹接口，倒开入井钻具1，将入井钻具1提升至地面，此时弹力器6内置的折叠式弹簧片由于上部压力的解除，使折叠式弹簧片由压缩状态变为伸直状态，进而推动保护罩4向上滑动，露出橡胶止水胶带或止水环3，此时井内液体与橡胶止水胶带或止水环3反应，膨胀后，充满弹力止水器与井壁或者套管接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，防止液体渗漏，达到止水封堵目的。
34.本实施例的安装方法：
35.1)、将橡胶止水胶带或者止水环3缠绕在止水器内管2之上，外侧套设保护罩4；
36.2)、将弹力器6内置的折叠式弹簧片的一端与保护罩4通过焊接方式连接，另一端与底座通过焊接方式连接，底座与止水器内管2通过焊接方式连接；
37.3)、将弹力止水器的上端螺纹接口置于入井钻具1下方，且与入井钻具1以反丝螺纹接头连接，下端螺纹接口置于套管5上部，且与套管5以正丝螺纹接头连接。
38.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。