CN112145120B - 一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,包括第一橡胶堵水器、第二橡胶堵水器、第一注水组件、第二注水组件和旋转支撑组件,所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器之间可拆卸连接,所述第一注水组件设置在所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器内。本发明通过设置旋转支撑组件,万向轮直接与孔壁接触,使得人们在将第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器旋转推入到钻孔内时更加快速,万向轮能够减小第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器与钻孔内壁的摩擦力,防止因摩擦力过大而将第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器外表面的橡胶胶囊划伤,减轻第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器磨损的情况,延长了第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及堵水器技术领域。具体地说是一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置及方法。
背景技术
现有技术中采用不锈钢推杆将双端堵水器送入钻孔的时候,钻孔孔壁上凸出的岩石会被双端堵水器碰落下来而堵塞在双端堵水器前方或者卡在双端堵水器与孔壁之间,随着掉落的碎屑和岩石增多,双端堵水器前进的阻力越大,会导致向钻孔中推入双端堵水器的时候无法推动、或凸出的岩石损坏胶囊。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种下放速度快、磨损少并且使用寿命长的一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置及方法。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,包括第一橡胶堵水器、第二橡胶堵水器、第一注水组件、第二注水组件和旋转支撑组件,所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器之间可拆卸连接,所述第一注水组件设置在所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器内,所述第二注水组件设置在所述第一橡胶堵水器内,所述旋转支撑组件设置在所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器表面,沿双端堵水器在钻孔内的前进方向:所述第一橡胶堵水器距离钻孔入口的距离小于所述第二橡胶堵水器距离钻孔入口的距离;所述旋转支撑组件共有六组,所述第一橡胶堵水器的两端分别安装有两组径向相对的所述旋转支撑组件,所述第二橡胶堵水器邻近所述第一橡胶堵水器的一端安装有两组所述旋转支撑组件;所述第一橡胶堵水器两端上的四组旋转支撑组件两两轴向相对,所述第二橡胶堵水器上的两组所述旋转支撑组件与邻近的所述第一橡胶堵水器一端上的两组所述旋转支撑组件也两两轴向相对。
上述一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,所述第一注水组件包括第一入水管和第四入水管,所述第一入水管穿设在所述第一橡胶堵水器的第一端,所述第一橡胶堵水器内设置有第一储水仓,所述第一橡胶堵水器的第二端穿设有第二入水管,所述第二入水管远离所述第一橡胶堵水器的一端固定连接有第一连接管,所述第一连接管的自由端固定连接有第二连接管,所述第二连接管表面设置有外螺纹,所述第四入水管穿设在所述第二橡胶堵水器的第一端,所述第四入水管的自由端固定连接有第三连接管,所述第三连接管内壁设置有内螺纹,所述内螺纹与所述外螺纹相匹配,所述第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器通过所述第二连接管和所述第三连接管活动连接,所述第二橡胶堵水器内设置有第二储水仓。
上述一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,所述旋转支撑组件包括第一固定块,所述第一固定块固定连接在所述第一入水管内壁,所述第一固定块通过销轴铰接有第一连接杆,所述第一连接杆表面固定连接有第一弹簧,所述第一弹簧另一端固定连接在所述第一入水管内壁,所述第一连接杆另一端固定连接有挡块。
上述一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,所述第一入水管管壁和所述第一橡胶堵水器内开设有通孔,所述通孔内穿设有第一支撑杆,所述第一支撑杆一端与所述挡块表面相接触,所述通孔内设置有防水垫,所述防水垫套设在所述第一支撑杆的表面,所述第一支撑杆另一端通过销轴铰接有第二支撑杆。
上述一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,所述第二支撑杆表面固定连接有第一连接块,所述第一连接块表面固定连接有第二弹簧,所述第二弹簧内穿设有第一伸缩杆,所述第一弹簧另一端固定连接有第二连接块,所述第一伸缩杆一端与第一连接块通过销轴铰接,所述第一伸缩杆另一端与所述第二连接块相铰接。
上述一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,所述第一橡胶堵水器表面固定连接有固定连接有支撑柱,所述支撑柱与所述第二支撑杆中部通过销轴铰接,所述第一伸缩杆一端与第一连接块的铰接处位于所述第二支撑杆和所述第一支撑杆的铰接处与所述第二支撑杆和所述支撑柱的铰接处之间;所述第二连接块固定连接在所述支撑柱侧面,所述第一橡胶堵水器表面固定连接有第二伸缩杆。
上述一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,所述第二伸缩杆远离所述第一橡胶堵水器表面的一端通过销轴铰接有支撑块,所述支撑块表面固定连接有万向轮,所述支撑块表面固定连接有第三连接块,所述第三连接块固定连接在所述第二支撑杆表面。
上述一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,所述第二注水组件包括第三入水管,所述第三入水管自所述第一入水管穿入所述第一储水仓内,并自所述第一橡胶堵水器的第二端穿出,所述第三入水管远离所述第一入水管一端设置有出水口。
一种防止钻孔封堵的双端堵水器方法,包括如下步骤:
步骤A:将第一注水组件设置在第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器内,将第二注水组件设置在所述第一橡胶堵水器内,旋转支撑组件设置在所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器表面,沿双端堵水器在钻孔内的前进方向:所述第一橡胶堵水器距离钻孔入口的距离小于所述第二橡胶堵水器距离钻孔入口的距离;所述旋转支撑组件共有六组,所述第一橡胶堵水器的两端分别安装有两组径向相对的所述旋转支撑组件,所述第二橡胶堵水器邻近所述第一橡胶堵水器的一端安装有两组所述旋转支撑组件;所述第一橡胶堵水器两端上的四组旋转支撑组件两两轴向相对,所述第二橡胶堵水器上的两组所述旋转支撑组件与邻近的所述第一橡胶堵水器一端上的两组所述旋转支撑组件也两两轴向相对,将所述第一橡胶堵水器与所述第二橡胶堵水器通过所述第二连接管和所述第三连接管螺纹连接在一起,并将所述第一橡胶堵水器与所述第二橡胶堵水器在外界钻杆的旋转推动下深入钻孔内,所述旋转支撑组件与钻孔孔壁滑动接触以减少所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器与孔壁的摩擦力,进而减少所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器上的橡胶胶囊与钻孔孔壁上岩石的接触;旋转前进的所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器可以避开孔壁上凸出的岩石以及越过掉落的碎屑和岩石;
步骤B:所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器到达需要封堵测试的位置时,向所述第一入水管内注入高压水,高压水通过所述第一入水管注入所述第一储水仓和所述第二储水仓内;
步骤C:在高水压的作用下,高水压推动所述挡块活动,所述挡块推动所述第一支撑杆在所述通孔内定向活动;
步骤D:所述第二支撑杆在所述第一支撑杆的作用下倾斜,所述第二支撑杆倾斜活动带动所述万向轮向所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器的轴线方向靠近以收起所述万向轮;
步骤E:高压水将所述第一储水仓和所述第二储水仓注满,使得所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器上的橡胶胶囊膨胀而与钻孔内壁相接触;
步骤F:所述第一橡胶堵水器和所述第二橡胶堵水器之间形成封闭空间;
步骤G:通过向所述第三入水管注入高压水,高压水通过所述出水口注入封闭空间内,并通过外界设备观察封闭空间内的水压变化,从而了解钻孔相应位置的岩层或地层裂隙或破裂松动情况;
步骤H:测试结束后,排出注入的高压水,橡胶胶囊恢复原状,所述挡块上施加的水压逐渐变小至零,所述万向轮张开恢复至与孔壁接触支撑状态。
本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果:
1、本发明通过设置旋转支撑组件,万向轮直接与孔壁接触,使得人们在将第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器旋转推入到钻孔内时更加快速,万向轮能够减小第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器与钻孔内壁的摩擦力,防止因摩擦力过大而将第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器外表面的橡胶胶囊划伤,减轻第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器磨损的情况,延长了第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器的使用寿命。
2、本发明通过设置第一注水组件,通过第一入水管向第一储水仓和第二储水仓内注入高压水,高压水通过第二入水管流向第四入水管,流入第二储水仓内,使得第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器表面橡胶胶囊膨胀,并且与钻孔内壁相接触,使得第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器之间形成封闭空间,为人们探测钻孔提供了便利。
3、本发明通过设置第二注水组件,向第三入水管内注入高压水,高压水通过出水口注入第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器形成的封闭空间内,方便人们测定钻孔各段的漏失流量,以此了解岩层或地层裂隙发育情况或破裂松动情况,确定导水裂隙带的上界高度。
4、本发明通过设置第二弹簧和第一伸缩杆,当第一储水仓和第二储水仓内水压变低时,在第二弹簧和第一伸缩杆的作用下,万向轮回归原位,方便人们将第一橡胶堵水器和第二橡胶堵水器从钻孔内取出或继续旋转推动前进。
附图说明
图1本发明一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置及方法中第一橡胶堵水器的正视剖面结构示意图;
图2本发明一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置及方法中第二橡胶堵水器的正视剖面结构示意图;
图3本发明一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置及方法中A处的放大结构示意图;
图4本发明一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置及方法中第一橡胶堵水器的正视结构示意图;
图5本发明一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置及方法中第一橡胶堵水器的正视结构示意图。
图中附图标记表示为:1-第一橡胶堵水器;2-第一储水仓;3-第一入水管;4-第一固定块;5-第一连接杆;6-第一弹簧;7-挡块;8-第一支撑杆;9-通孔;10-防水垫;11-第二支撑杆;12-第二储水仓;13-第一连接块;14-第二弹簧;15-第一伸缩杆;16-第二连接块;17-支撑柱;18-第二伸缩杆;19-支撑块;20-万向轮;21-第三连接块;22-第二入水管;23-第一连接管;24-第二连接管;25-第三连接管;26-第三入水管;27-出水口;28-第二橡胶堵水器;29-第四入水管。
具体实施方式
如图1-图2所示,一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,包括第一橡胶堵水器1、第二橡胶堵水器28、第一注水组件、第二注水组件和旋转支撑组件,所述第一橡胶堵水器1和所述第二橡胶堵水器28之间可拆卸连接,所述第一注水组件设置在所述第一橡胶堵水器1和所述第二橡胶堵水器28内,所述第二注水组件设置在所述第一橡胶堵水器1内,所述旋转支撑组件设置在所述第一橡胶堵水器1和所述第二橡胶堵水器28表面,沿双端堵水器在钻孔内的前进方向:所述第一橡胶堵水器1距离钻孔入口的距离小于所述第二橡胶堵水器28距离钻孔入口的距离;所述旋转支撑组件共有六组,所述第一橡胶堵水器1的两端分别安装有两组径向相对的所述旋转支撑组件,所述第二橡胶堵水器28邻近所述第一橡胶堵水器1的一端安装有两组所述旋转支撑组件;所述第一橡胶堵水器1两端上的四组旋转支撑组件两两轴向相对,所述第二橡胶堵水器28上的两组所述旋转支撑组件与邻近的所述第一橡胶堵水器1一端上的两组所述旋转支撑组件也两两轴向相对。
所述第一注水组件包括第一入水管3和第四入水管29,所述第一入水管3穿设在所述第一橡胶堵水器1的第一端,所述第一橡胶堵水器1内设置有第一储水仓2,所述第一橡胶堵水器1的第二端穿设有第二入水管22,所述第二入水管22远离所述第一橡胶堵水器1的一端固定连接有第一连接管23,所述第一连接管23的自由端固定连接有第二连接管24,所述第二连接管24表面设置有外螺纹,所述第四入水管29穿设在所述第二橡胶堵水器28的第一端,所述第四入水管29的自由端固定连接有第三连接管25,所述第三连接管25内壁设置有内螺纹,所述内螺纹与所述外螺纹相匹配,所述第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28通过所述第二连接管24和所述第三连接管25活动连接,所述第二橡胶堵水器28内设置有第二储水仓12,通过设置第一注水组件,通过第一入水管3向第一储水仓2和第二储水仓12内注入高压水,高压水通过第二入水管22流向第四入水管29,流入第二储水仓12内,使得第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28表面橡胶胶囊膨胀,并且与钻孔内壁相接触,使得第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28之间形成封闭空间,为人们探测钻孔提供了便利。
所述旋转支撑组件包括第一固定块4,所述第一固定块4固定连接在所述第一入水管3内壁,所述第一固定块4通过销轴铰接有第一连接杆5,所述第一连接杆5表面固定连接有第一弹簧6,所述第一弹簧6另一端固定连接在所述第一入水管3内壁,所述第一连接杆5另一端固定连接有挡块7,所述第一入水管3管壁和所述第一橡胶堵水器1内开设有通孔9,所述通孔9内穿设有第一支撑杆8,所述第一支撑杆8一端与所述挡块7表面相接触,所述通孔9内设置有防水垫10,所述防水垫10套设在所述第一支撑杆8的表面,所述第一支撑杆8另一端通过销轴铰接有第二支撑杆11,所述第二支撑杆11表面固定连接有第一连接块13,所述第一连接块13表面固定连接有第二弹簧14,所述第二弹簧14内穿设有第一伸缩杆15,所述第一弹簧6另一端固定连接有第二连接块16,所述第一伸缩杆15一端与第一连接块13通过销轴铰接,所述第一伸缩杆15另一端与所述第二连接块16相铰接,所述第一橡胶堵水器1表面固定连接有固定连接有支撑柱17,所述支撑柱17与所述第二支撑杆11中部通过销轴铰接,所述第一伸缩杆15一端与第一连接块13的铰接处位于所述第二支撑杆11和所述第一支撑杆8的铰接处与所述第二支撑杆11和所述支撑柱17的铰接处之间;所述第二连接块16固定连接在所述支撑柱17侧面,所述第一橡胶堵水器1表面固定连接有第二伸缩杆18,所述第二伸缩杆18远离所述第一橡胶堵水器1表面的一端通过销轴铰接有支撑块19,所述支撑块19表面固定连接有万向轮20,通过设置旋转支撑组件,万向轮20直接与孔壁接触,使得人们在将第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28旋转推入到钻孔内时更加快速,万向轮20能够减小第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28与钻孔内壁的摩擦力,防止因摩擦力过大而将第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28外表面的橡胶胶囊划伤,减轻第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28磨损的情况,延长了第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28的使用寿命,通过设置第二弹簧14和第一伸缩杆15,当第一储水仓2和第二储水仓12内水压变低时,在第二弹簧14和第一伸缩杆15的作用下,万向轮20回归原位,方便人们将第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28从钻孔内取出或继续旋转推动前进,所述支撑块19表面固定连接有第三连接块21,所述第三连接块21固定连接在所述第二支撑杆11表面。
所述第二注水组件包括第三入水管26,所述第三入水管26自所述第一入水管3穿入所述第一储水仓2内,通过设置第二注水组件,向第三入水管26内注入高压水,高压水通过出水口注入第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28形成的封闭空间内,方便人们测定钻孔各段的漏失流量,以此了解岩层或地层裂隙发育情况或破裂松动情况,确定导水裂隙带的上界高度,并自所述第一橡胶堵水器1的第二端穿出,所述第三入水管26远离所述第一入水管3一端设置有出水口27。
一种防止钻孔封堵的双端堵水器方法,包括如下步骤:
步骤A:将第一注水组件设置在第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28内,将第二注水组件设置在所述第一橡胶堵水器1内,旋转支撑组件设置在所述第一橡胶堵水器1和所述第二橡胶堵水器28表面,沿双端堵水器在钻孔内的前进方向:所述第一橡胶堵水器1距离钻孔入口的距离小于所述第二橡胶堵水器28距离钻孔入口的距离;所述旋转支撑组件共有六组,所述第一橡胶堵水器1的两端分别安装有两组径向相对的所述旋转支撑组件,所述第二橡胶堵水器28邻近所述第一橡胶堵水器1的一端安装有两组所述旋转支撑组件;所述第一橡胶堵水器1两端上的四组旋转支撑组件两两轴向相对,所述第二橡胶堵水器28上的两组所述旋转支撑组件与邻近的所述第一橡胶堵水器1一端上的两组所述旋转支撑组件也两两轴向相对,将所述第一橡胶堵水器1与所述第二橡胶堵水器28通过所述第二连接管24和所述第三连接管25螺纹连接在一起,并将所述第一橡胶堵水器1与所述第二橡胶堵水器28在外界钻杆的旋转推动下深入钻孔内,所述旋转支撑组件与钻孔孔壁滑动接触以减少所述第一橡胶堵水器1和所述第二橡胶堵水器28与孔壁的摩擦力,进而减少所述第一橡胶堵水器1和所述第二橡胶堵水器28上的橡胶胶囊与钻孔孔壁上岩石的接触;旋转前进的所述第一橡胶堵水器1和所述第二橡胶堵水器28可以避开孔壁上凸出的岩石以及越过掉落的碎屑和岩石;
步骤B:所述第一橡胶堵水器1和所述第二橡胶堵水器28到达需要封堵测试的位置时,向所述第一入水管3内注入高压水,高压水通过所述第一入水管3注入所述第一储水仓2和所述第二储水仓12内;
步骤C:在高水压的作用下,高水压推动所述挡块7活动,所述挡块7推动所述第一支撑杆8在所述通孔9内定向活动,所述第二支撑杆11与所述第一支撑杆8相铰接的一端远离所述第一橡胶堵水器1表面;
步骤D:所述第二支撑杆11在所述第一支撑杆8的作用下倾斜,所述第二支撑杆11倾斜活动带动所述万向轮20向所述第一橡胶堵水器1和所述第二橡胶堵水器28的轴线方向靠近以收起所述万向轮20;
步骤E:高压水将所述第一储水仓2和所述第二储水仓12注满,使得所述第一橡胶堵水器1和所述第二橡胶堵水器28上的橡胶胶囊膨胀而与钻孔内壁相接触;
步骤F:所述第一橡胶堵水器1和所述第二橡胶堵水器28之间形成封闭空间;
步骤G:通过向所述第三入水管26注入高压水,高压水通过所述出水口27注入封闭空间内,并通过外界设备观察封闭空间内的水压变化,从而了解钻孔相应位置的岩层或地层裂隙或破裂松动情况;
步骤H:测试结束后,排出注入的高压水,橡胶胶囊恢复原状,所述挡块7上施加的水压逐渐变小至零,所述万向轮20张开恢复至与孔壁接触支撑状态。
具体工作原理为:
首先,将第一橡胶堵水器1与第二橡胶堵水器28通过第二连接管24和第三连接管25螺纹连接在一起,并将第一橡胶堵水器1与第二橡胶堵水器28在外界推杆的推动下深入钻孔内;
其次,向第一入水管3内注入高压水,在高压水注入第一储水仓2和第二橡胶堵水器28内时,高压水推动挡块7活动,挡块7推动第一支撑杆8在通孔9内定向活动,第二支撑杆11与第一支撑杆8相铰接的一端远离第一橡胶堵水器1表面,第二支撑杆11在第一支撑杆8的作用下倾斜,第二支撑杆11远离第一支撑杆8的一端向靠近第一橡胶堵水器1表面,第二支撑杆11倾斜活动带动万向轮20活动,高压水注入第一储水仓2内,并通过第二入水管22和第四入水管29注入第二储水仓12内,第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28表面膨胀,并与钻孔内壁相接触,第一橡胶堵水器1和第二橡胶堵水器28之间形成封闭空间;
最后,通过向第三入水管26注入高压水,高压水通过出水口27注入封闭空间内,并通过外界设备观察封闭空间内的水压变化,从而了解钻孔相应位置的岩石的破裂松动情况。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,其特征在于,包括第一橡胶堵水器(1)、第二橡胶堵水器(28)、第一注水组件、第二注水组件和旋转支撑组件,所述第一橡胶堵水器(1)和所述第二橡胶堵水器(28)之间可拆卸连接,所述第一注水组件设置在所述第一橡胶堵水器(1)和所述第二橡胶堵水器(28)内,所述第二注水组件设置在所述第一橡胶堵水器(1)内,所述旋转支撑组件设置在所述第一橡胶堵水器(1)和所述第二橡胶堵水器(28)表面,沿双端堵水器在钻孔内的前进方向:所述第一橡胶堵水器(1)距离钻孔入口的距离小于所述第二橡胶堵水器(28)距离钻孔入口的距离;所述旋转支撑组件共有六组,所述第一橡胶堵水器(1)的两端分别安装有两组径向相对的所述旋转支撑组件,所述第二橡胶堵水器(28)邻近所述第一橡胶堵水器(1)的一端安装有两组所述旋转支撑组件;所述第一橡胶堵水器(1)两端上的四组旋转支撑组件两两轴向相对,所述第二橡胶堵水器(28)上的两组所述旋转支撑组件与邻近的所述第一橡胶堵水器(1)一端上的两组所述旋转支撑组件也两两轴向相对;
所述第一注水组件包括第一入水管(3)和第四入水管(29),所述第一入水管(3)穿设在所述第一橡胶堵水器(1)的第一端,所述第一橡胶堵水器(1)内设置有第一储水仓(2),所述第一橡胶堵水器(1)的第二端穿设有第二入水管(22),所述第二入水管(22)远离所述第一橡胶堵水器(1)的一端固定连接有第一连接管(23),所述第一连接管(23)的自由端固定连接有第二连接管(24),所述第二连接管(24)表面设置有外螺纹,所述第四入水管(29)穿设在所述第二橡胶堵水器(28)的第一端,所述第四入水管(29)的自由端固定连接有第三连接管(25),所述第三连接管(25)内壁设置有内螺纹,所述内螺纹与所述外螺纹相匹配,所述第一橡胶堵水器(1)和第二橡胶堵水器(28)通过所述第二连接管(24)和所述第三连接管(25)活动连接,所述第二橡胶堵水器(28)内设置有第二储水仓(12);
所述旋转支撑组件包括第一固定块(4),所述第一固定块(4)固定连接在所述第一入水管(3)内壁,所述第一固定块(4)通过销轴铰接有第一连接杆(5),所述第一连接杆(5)表面固定连接有第一弹簧(6),所述第一弹簧(6)另一端固定连接在所述第一入水管(3)内壁,所述第一连接杆(5)另一端固定连接有挡块(7);
所述第二注水组件包括第三入水管(26),所述第三入水管(26)自所述第一入水管(3)穿入所述第一储水仓(2)内,并自所述第一橡胶堵水器(1)的第二端穿出,所述第三入水管(26)远离所述第一入水管(3)一端设置有出水口(27)。
2.根据权利要求1所述的一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,其特征在于,所述第一入水管(3)管壁和所述第一橡胶堵水器(1)内开设有通孔(9),所述通孔(9)内穿设有第一支撑杆(8),所述第一支撑杆(8)一端与所述挡块(7)表面相接触,所述通孔(9)内设置有防水垫(10),所述防水垫(10)套设在所述第一支撑杆(8)的表面,所述第一支撑杆(8)另一端通过销轴铰接有第二支撑杆(11)。
3.根据权利要求2所述的一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,其特征在于,所述第二支撑杆(11)表面固定连接有第一连接块(13),所述第一连接块(13)表面固定连接有第二弹簧(14),所述第二弹簧(14)内穿设有第一伸缩杆(15),所述第一弹簧(6)另一端固定连接有第二连接块(16),所述第一伸缩杆(15)一端与第一连接块(13)通过销轴铰接,所述第一伸缩杆(15)另一端与所述第二连接块(16)相铰接。
4.根据权利要求3所述的一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,其特征在于,所述第一橡胶堵水器(1)表面固定连接有固定连接有支撑柱(17),所述支撑柱(17)与所述第二支撑杆(11)中部通过销轴铰接,所述第一伸缩杆(15)一端与第一连接块(13)的铰接处位于所述第二支撑杆(11)和所述第一支撑杆(8)的铰接处与所述第二支撑杆(11)和所述支撑柱(17)的铰接处之间;所述第二连接块(16)固定连接在所述支撑柱(17)侧面,所述第一橡胶堵水器(1)表面固定连接有第二伸缩杆(18)。
5.根据权利要求4所述的一种防止钻孔封堵的双端堵水器装置,其特征在于,所述第二伸缩杆(18)远离所述第一橡胶堵水器(1)表面的一端通过销轴铰接有支撑块(19),所述支撑块(19)表面固定连接有万向轮(20),所述支撑块(19)表面固定连接有第三连接块(21),所述第三连接块(21)固定连接在所述第二支撑杆(11)表面。
6.一种防止钻孔封堵的双端堵水方法,其特征在于,利用权利要求1-5任一所述的防止钻孔封堵的双端堵水装置进行堵水,包括如下步骤:
步骤A:将第一注水组件设置在第一橡胶堵水器(1)和第二橡胶堵水器(28)内,将第二注水组件设置在所述第一橡胶堵水器(1)内,旋转支撑组件设置在所述第一橡胶堵水器(1)和所述第二橡胶堵水器(28)表面,沿双端堵水器在钻孔内的前进方向:所述第一橡胶堵水器(1)距离钻孔入口的距离小于所述第二橡胶堵水器(28)距离钻孔入口的距离;所述旋转支撑组件共有六组,所述第一橡胶堵水器(1)的两端分别安装有两组径向相对的所述旋转支撑组件,所述第二橡胶堵水器(28)邻近所述第一橡胶堵水器(1)的一端安装有两组所述旋转支撑组件;所述第一橡胶堵水器(1)两端上的四组旋转支撑组件两两轴向相对,所述第二橡胶堵水器(28)上的两组所述旋转支撑组件与邻近的所述第一橡胶堵水器(1)一端上的两组所述旋转支撑组件也两两轴向相对,将所述第一橡胶堵水器(1)与所述第二橡胶堵水器(28)通过第二连接管(24)和第三连接管(25)螺纹连接在一起,并将所述第一橡胶堵水器(1)与所述第二橡胶堵水器(28)在外界钻杆的旋转推动下深入钻孔内,所述旋转支撑组件与钻孔孔壁滑动接触以减少所述第一橡胶堵水器(1)和所述第二橡胶堵水器(28)与孔壁的摩擦力,进而减少所述第一橡胶堵水器(1)和所述第二橡胶堵水器(28)上的橡胶胶囊与钻孔孔壁上岩石的接触;旋转前进的所述第一橡胶堵水器(1)和所述第二橡胶堵水器(28)可以避开孔壁上凸出的岩石以及越过掉落的碎屑和岩石;
步骤B:所述第一橡胶堵水器(1)和所述第二橡胶堵水器(28)到达需要封堵测试的位置时,向第一入水管(3)内注入高压水,高压水通过所述第一入水管(3)注入第一储水仓(2)和第二储水仓(12)内;
步骤C:在高水压的作用下,高水压推动挡块(7)活动,所述挡块(7)推动第一支撑杆(8)在通孔(9)内定向活动;
步骤D:第二支撑杆(11)在所述第一支撑杆(8)的作用下倾斜,所述第二支撑杆(11)倾斜活动带动万向轮(20)向所述第一橡胶堵水器(1)和所述第二橡胶堵水器(28)的轴线方向靠近以收起所述万向轮(20);
步骤E:高压水将所述第一储水仓(2)和所述第二储水仓(12)注满,使得所述第一橡胶堵水器(1)和所述第二橡胶堵水器(28)上的橡胶胶囊膨胀而与钻孔内壁相接触;
步骤F:所述第一橡胶堵水器(1)和所述第二橡胶堵水器(28)之间形成封闭空间;
步骤G:通过向第三入水管(26)注入高压水,高压水通过出水口(27)注入封闭空间内,并通过外界设备观察封闭空间内的水压变化,从而了解钻孔相应位置的岩层或地层裂隙或破裂松动情况;
步骤H:测试结束后,排出注入的高压水,橡胶胶囊恢复原状,所述挡块(7)上施加的水压逐渐变小至零,所述万向轮(20)张开恢复至与孔壁接触支撑状态。
7.根据权利要求6所述的一种防止钻孔封堵的双端堵水方法,其特征在于,在步骤C中,所述第二支撑杆(11)与所述第一支撑杆(8)相铰接的一端远离所述第一橡胶堵水器(1)表面。
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