一种软缆连接的工具串入孔装置及其使用方法与流程

本发明涉及工程勘察、地质勘察领域，更具体地说它是一种软缆连接的工具串入孔装置。本发明还公开了这种软缆连接的工具串入孔装置的使用方法。

背景技术：

1、在工程勘察、地质勘察过程中，除钻取岩心外，一般还需要对钻孔进行一系列孔内试验，以便更全面、更准确地查明地质结构、地下水发育情况等；常规孔内实验测试对象一般为垂直孔或斜孔，钻孔轴线近似直线，测井工具串入孔较为容易；在定向钻孔或有承压水的直孔或斜孔中，钻孔轴线并非直线而是曲线，因测井工具串相互之间为软缆连接，线缆、工具串与孔壁摩擦力较大，同时还受到浮力的影响，测井工具串入孔极为困难。

2、地质勘察定向钻孔布设的目的一般是为了更精准地查明地层岩性及地质结构、岩溶现象和发育程度、岩体透水性、发育断层带规模及工程地质特性等，仅靠定向钻孔采取的岩心难以全面、准确地判断勘察目标所处的地质条件；如不能在定向钻孔中完成必要的孔内试验，则无法有效、精确地查明地质条件，勘察成果的可靠性将大打折扣。

3、因此，研发一种解决孔内试验工具串入孔困难这个问题的工具串入孔装置很有必要。

技术实现思路

1、本发明的第一目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种软缆连接的工具串入孔装置。

2、本发明的第二目的是为了提供这种软缆连接的工具串入孔装置的使用方法。

3、为了实现上述第一目的，本发明的技术方案为：一种软缆连接的工具串入孔装置，其特征在于：包括位于钻孔内裸孔段中的测井组件、位于钻孔内的空心钻杆、与空心钻杆后端连接的分体式三通接头；

4、所述分体式三通接头包括高压水通道、测井设备线缆通道和钻杆公丝扣；所述空心钻杆后端与钻杆公丝扣连接；

5、所述测井组件包括牵引活塞、测井工具串和推送活塞，所述牵引活塞通过强力牵引绳与测井工具串前端连接，所述测井工具串后端连接信号输送线缆；所述信号输送线缆依次穿过推送活塞、空心钻杆，伸出测井设备线缆通道。

6、在上述技术方案中，所述推送活塞沿轴线分为两部分，两部分的推送活塞夹住信号输送线缆，两部分的推送活塞可拆卸连接。

7、在上述技术方案中，所述推送活塞前端面有圆弧倒角。

8、在上述技术方案中，所述牵引活塞前段为流线型。

9、在上述技术方案中，所述牵引活塞沿轴线设有线槽，所述强力牵引绳通过线槽与牵引活塞前端连接。

10、在上述技术方案中，所述牵引活塞的外径大于推送活塞的外径。

11、为了实现上述第二目的，本发明的技术方案为：一种软缆连接的工具串入孔装置的使用方法，其特征在于：

12、步骤一：扩大钻孔孔径；

13、步骤二：在钻孔内下放空心钻杆；

14、步骤三：将分体式三通接头安装在空心钻杆后端，将测井组件依次经过分体式三通接头、空心钻杆进入钻孔内；

15、步骤四：安装测井设备线缆通道的后盖，将高压水通道接通高压水泵车；

16、步骤五：打开泵车，向高压水通道送入高压水；高压水通过空心钻杆进入钻孔，在测井组件前后形成压力差，带动测井组件向钻孔内运动，将测井组件冲送至裸孔段，高压水经裸孔段、空心钻杆与钻孔孔壁间的环状间隙返回地面；上提空心钻杆，使测井工具串在裸孔段分散，进行孔内测试工作。

17、本发明与现有技术相比，具有以下优点：

18、1)在钻孔轨迹为曲线的定向钻孔或有承压水的直孔或斜孔中，本发明能克服浮力，线缆、测井工具串与孔壁间摩擦力等因素影响顺利进入孔内，完成孔内试验，能缩短勘察周期，提高勘察效率。

19、2)本发明能有效防止测井工具串堆积，从而更加全面、准确地判断勘察目标所处的地质条件，使得勘察结果的可靠性大大提高。

技术特征：

1.一种软缆连接的工具串入孔装置，其特征在于：包括位于钻孔(1)内裸孔段(11)中的测井组件(2)、位于钻孔(1)内的空心钻杆(3)、与空心钻杆(3)后端连接的分体式三通接头(4)；

2.根据权利要求1的一种软缆连接的工具串入孔装置，其特征在于：所述推送活塞(23)沿轴线分为两部分，两部分的推送活塞(23)夹住信号输送线缆(25)，两部分的推送活塞(23)可拆卸连接。

3.根据权利要求1的一种软缆连接的工具串入孔装置，其特征在于：所述推送活塞(23)前端面有圆弧倒角。

4.根据权利要求1的一种软缆连接的工具串入孔装置，其特征在于：所述牵引活塞(21)前段为流线型。

5.根据权利要求1的一种软缆连接的工具串入孔装置，其特征在于：所述牵引活塞(21)沿轴线设有线槽(211)，所述强力牵引绳(24)通过线槽(211)与牵引活塞(21)前端连接。

6.根据权利要求1的一种软缆连接的工具串入孔装置，其特征在于：所述牵引活塞(21)的外径大于推送活塞(23)的外径。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种软缆连接的工具串入孔装置的使用方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种软缆连接的工具串入孔装置，涉及工程勘察、地质勘察领域。它包括测井组件、空心钻杆、分体式三通接头；分体式三通接头包括高压水通道、测井设备线缆通道和钻杆公丝扣；空心钻杆与钻杆公丝扣连接；测井组件包括牵引活塞、测井工具串和推送活塞，牵引活塞与测井工具串连接，测井工具串连接信号输送线缆；在钻孔轨迹为曲线的定向钻孔或有承压水的直孔或斜孔中，本发明能克服浮力，线缆、测井工具串与孔壁间摩擦力等因素影响顺利进入孔内，完成孔内试验，能缩短勘察周期，提高勘察效率。

技术研发人员：项洋,左勇哲,曾立新,丁晔,郭顺亚,尹燕良,王茂智,梁旸杰,张金羽,余彦忠,李龙标,夏永进
受保护的技术使用者：长江岩土工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16