CN112983341A - 堵漏装置及堵漏方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种堵漏装置及堵漏方法，属于石油钻井技术领域。提供了一种堵漏装置，堵漏装置包括：连接模块与传输模块连接，连接模块与钻杆连接；药剂舱位于传输模块内部；控制模块与药剂舱连接；药剂舱包括固化剂舱和引发剂舱；固化剂舱和引发剂舱为环形舱，固化剂舱套设于引发剂舱的外侧；钻杆带动连接模块向下移动，将药剂舱送达地层裂缝时，通过钻杆向地层裂缝输送堵漏材料，控制模块控制引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将药剂舱炸裂，固化剂舱中的固化剂和堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入地层缝隙中，封堵地层裂缝，该堵漏装置的结构简单，操作简便，且堵漏的效率高、堵漏成功率高。
Description
技术领域
本申请涉及石油钻井技术领域，特别涉及一种堵漏装置及堵漏方法。
背景技术
目前，随着人们对石油以及天然气的需求越来越多，钻井技术得到了广泛应用。钻井液在钻井工程中起着至关重要的作用，主要有平衡地层压力、悬浮携带岩屑、清洁净化井眼、冷却钻具、传递压力、保持井壁稳定等重要作用。钻井工程的顺利进行和井下复杂事故处理与钻井液性能优良有着非常密切的关系，良好的钻井液性能是安全高效快速钻井的重要保障。
而当钻井至存在缝隙的地层时，泵入井下的钻井液会进入地层存在的缝隙中，导致钻井液流失，也即是钻井过程中出现了井漏现象，发生严重井漏会导致钻井作业无法继续进行，甚至可能导致井喷等重大复杂事故，因此如何高效处理井漏成为亟需解决的世界性技术难题。
发明内容
本申请实施例提供了堵漏装置及堵漏方法，可以解决相关技术中出现的井漏现象的问题。本申请实施例提供的技术方案如下：
根据本申请实施例提供的第一方面，提供了一种堵漏装置，
所述堵漏装置包括：控制模块、连接模块、传输模块、药剂舱；
所述连接模块与所述传输模块连接，所述连接模块与钻杆连接；
所述药剂舱位于所述传输模块内部；
所述控制模块与所述药剂舱连接；
所述药剂舱包括引发剂舱和固化剂舱；所述引发剂舱用于储存至少两种引发剂；所述固化剂舱用于储存固化剂；
所述引发剂舱和所述固化剂舱为环形舱，所述固化剂舱套设于所述引发剂舱的外侧；
所述钻杆带动所述连接模块向下移动，将所述药剂舱送达地层裂缝时，所述钻杆向所述地层裂缝输送堵漏材料，所述控制模块控制所述引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝。
在一种可能实现方式中，所述引发剂舱包括至少两个空槽和至少一个隔离板，所述至少两个空槽由所述至少一个隔离板隔开，每个空槽中储存有一种引发剂；
所述控制模块包括地面控制器、电缆和电控开关；
所述地面控制器通过所述电缆与所述电控开关连接；
所述电控开关与所述至少一个隔离板连接；
所述地面控制器用于通过所述电缆控制所述电控开关打开，所述电控开关控制所述至少一个隔离板打开，使所述引发剂舱中的所述至少两种引发剂混合，发生爆炸。
在另一种可能实现方式中，所述控制模块还包括压力传感器，所述压力传感器与所述地面控制器连接；
所述压力传感器位于所述传输模块内部，用于将检测到的压力传输至所述地面控制器。
在另一种可能实现方式中，所述连接模块包括连接体、连接端、销钉及球座；
所述连接体与所述传输模块连接，且通过所述连接端与所述钻杆连接；
所述销钉位于所述药剂舱的上端，与所述连接体和所述药剂舱连接，所述球座固定安装于所述药剂舱的内壁上；
所述连接体为环形结构，所述药剂舱的内腔与所述连接体的内腔连通；
进入所述堵漏装置的阀球架设于所述球座上，封堵所述药剂舱的内腔，使所述堵漏装置密封；
向所述内腔施加压力，将所述销钉剪断，所述药剂舱掉落，所述药剂舱的顶部与所述传输模块的底部卡合，继续施加压力将所述球座打断，所述阀球与所述球座掉落，开通所述药剂舱的内腔，所述钻杆通过所述内腔向所述地层裂缝输送堵漏材料，所述控制模块控制所述引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝。
在另一种可能实现方式中，所述连接端包括上连接端和下连接端；
所述上连接端与所述钻杆螺纹连接；
所述下连接端与所述连接体螺纹连接。
在另一种可能实现方式中，所述传输模块包括壳体、限位密封槽和铣齿；
所述壳体的下端向内弯折，构成限位密封槽，所述药剂舱上端的突起结构卡合于所述限位密封槽的上方；
所述铣齿位于所述限位密封槽的下方，所述铣齿旋转，清除所述堵漏装置下方的钻屑沉砂。
在另一种可能实现方式中，所述堵漏装置还包括密封圈；
所述密封圈位于所述传输模块和所述药剂舱之间的缝隙中。
在另一种可能实现方式中，所述堵漏材料包括聚合物单体和刚性颗粒堵漏材料；
所述控制模块控制所述药剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述聚合物单体接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述刚性颗粒堵漏材料和所述地层缝隙中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层缝隙。
根据本申请实施例提供的第二方面，提供了一种堵漏方法，应用于第一方面所述的堵漏装置，
所述堵漏装置包括：控制模块、连接模块、传输模块、药剂舱；所述连接模块与所述传输模块连接，所述连接模块与钻杆连接；所述药剂舱位于所述传输模块内部，所述控制模块与所述药剂舱连接，所述药剂舱包括引发剂舱和固化剂舱；所述引发剂舱用于储存至少两种引发剂；所述固化剂舱用于储存固化剂；所述引发剂舱和所述固化剂舱为环形舱，所述固化剂舱套设于所述引发剂舱的外侧；
所述钻杆带动所述连接模块向下移动，将所述药剂舱送达地层裂缝时，所述钻杆向所述地层裂缝输送堵漏材料，所述控制模块控制所述引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝。
在一种可能实现方式中，所述引发剂舱包括至少两个空槽和至少一个隔离板，所述至少两个空槽由所述至少一个隔离板隔开，每个空槽中储存有一种引发剂；所述控制模块包括地面控制器、电缆和电控开关；所述地面控制器通过所述电缆与所述电控开关连接；所述电控开关与所述至少一个隔离板连接；所述控制模块控制所述药剂舱中的至少两种膨胀材料混合，发生爆炸，包括：
所述地面控制器通过所述电缆控制所述电控开关打开，所述电控开关控制所述至少一个隔离板打开，使所述至少两种引发剂混合，发生爆炸。
在另一种可能实现方式中，所述控制模块还包括压力传感器，所述压力传感器与所述地面控制器连接；所述压力传感器位于所述传输模块内部，所述方法还包括：
所述压力传感器将检测到的压力传输至所述地面控制器。
在另一种可能实现方式中，所述连接模块包括连接体、连接端、销钉及球座；所述连接体与所述传输模块连接，且通过所述连接端与所述钻杆连接；所述销钉位于所述药剂舱的上端，与所述连接体和所述药剂舱连接，所述球座固定安装于所述药剂舱的内壁上；所述连接体为环形结构，所述药剂舱的内腔与所述连接体的内腔连通；所述方法还包括：
进入所述堵漏装置的阀球架设于所述球座上，封堵所述药剂舱的内腔，使所述堵漏装置密封；
向所述内腔施加压力，将所述销钉剪断，推动所述药剂舱掉落，所述药剂舱的顶部与所述传输模块的底部卡合，继续施加压力将所述球座打断，所述阀球与所述球座掉落，开通所述药剂舱的内腔，所述钻杆通过所述内腔向所述地层裂缝输送堵漏材料，所述控制模块控制所述引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝。
在另一种可能实现方式中，所述传输模块包括壳体、限位密封槽和铣齿；所述壳体的下端向内弯折，构成限位密封槽，所述药剂舱上端的突起结构卡合于所述限位密封槽的上方；所述铣齿位于所述限位密封槽的下方，所述方法还包括：
所述铣齿旋转，清除所述堵漏装置下方的钻屑沉砂。
在另一种可能实现方式中，所述堵漏材料包括聚合物单体和刚性颗粒堵漏材料；所述控制模块控制所述引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝，包括：
所述控制模块控制所述药剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述聚合物单体接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述刚性颗粒堵漏材料和所述地层缝隙中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层缝隙。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本申请实施例提供的堵漏装置，通过连接模块将传输模块和钻杆连接，钻杆带动连接模块向下移动，也即是带动堵漏装置向下移动，且将药剂舱送达地层裂缝时，钻杆停止移动，且钻杆向地层裂缝输送堵漏材料，控制模块控制引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝，该堵漏装置的结构简单，操作简便，且堵漏的效率高、堵漏成功率高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施例示出的一种堵漏装置的结构示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种堵漏装置的结构示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种堵漏方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1是根据一示例性实施例示出的一种堵漏装置的结构示意图，如图1所示，堵漏装置包括：控制模块1、连接模块2、传输模块3、药剂舱4。
其中，连接模块2与传输模块3连接，连接模块2与钻杆连接，该连接模块2分别与传输模块3和钻杆连接，也即是该连接模块2可以将钻杆和堵漏装置连接。
在一种可能实现方式中，该连接模块2可以分别与传输模块3和钻杆螺纹连接，或者，该连接模块2可以与钻杆螺纹连接，与传输模块3焊接连接。
药剂舱4位于传输模块3内部，控制模块1与药剂舱4连接。且控制模块1位于地面上，用于控制药剂舱4的开启。
药剂舱4中包括引发剂舱403和固化剂舱404，引发剂舱403和固化剂舱404为环形舱，固化剂舱404套设于引发剂舱403的外侧。
在一种可能实现方式中，该固化剂舱404和引发剂舱403构成中空同心圆柱体。
其中，固化剂舱404用于储存固化剂；该固化剂可以为脂肪族多胺、芳香族多胺等胺基类碱性固化剂材料。引发剂舱403用于储存至少两种引发剂。例如，该至少两种引发剂为钠钾合金和水，钠钾合金NaK和水混合后发生非常剧烈的放热反应，产生高温、大量氢气和氢氧化钠、氢氧化钾碱性物质。
其中，该固化剂舱404和引发剂舱403为玻璃，或者为其他类型的材料。
连接模块2与钻杆连接后，钻杆带动连接模块2向下移动，也即是带动堵漏装置向下移动，且将药剂舱4送达地层裂缝时，钻杆停止移动，钻杆向地层裂缝输送堵漏材料，控制模块1控制引发剂舱403中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将药剂舱4炸裂，固化剂舱404中的固化剂和堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入地层缝隙中，与地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵地层裂缝。
其中，该堵漏材料可以为刚性颗粒堵漏材料、聚合物单体材料，或者为其他类型的堵漏材料。该聚合物单体材料可以为环保型热固性树脂类材料，例如环氧树脂类材料，或者其他类型的材料。
本申请实施例提供的堵漏装置，通过连接模块将传输模块和钻杆连接，钻杆带动连接模块向下移动，也即是带动堵漏装置向下移动，且将药剂舱送达地层裂缝时，钻杆停止移动，且钻杆向地层裂缝输送堵漏材料，控制模块控制引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝，该堵漏装置的结构简单，操作简便，且堵漏的效率高、堵漏成功率高。
在一种可能实现方式中，图2是根据一示例性实施例示出的一种堵漏装置的结构示意图，如图2所示，引发剂舱403包括至少两个空槽401和至少一个隔离板402，至少两个空槽401由至少一个隔离板402隔开，每个空槽401中储存有一种引发剂。
该至少一个隔离板402位于该引发剂舱403内，将该引发剂舱403进行分隔，得到至少两个空槽401。例如，当引发剂舱403内仅包括一个隔离板402时，则该引发剂舱403包括两个空槽401。而当引发剂舱403内包括两个隔离板402时，则该引发剂舱403包括三个空槽401。
另外，该控制模块1包括地面控制器101、电缆102和电控开关103，该地面控制模块1位于地面上，且该地面控制器101通过电缆102与电控开关103连接，电控开关103与至少一个隔离板402连接。
当需要将引发剂舱403内的至少一个隔离板402打开时，地面控制器101先通过电缆102控制电控开关103打开，该电控开关103再控制至少一个隔离板402打开，使引发剂舱403中的至少两种引发剂混合，发生爆炸。
在一种可能实现方式中，控制模块1还包括压力传感器，压力传感器与地面控制器101连接。压力传感器位于传输模块3内部。
在另一种可能实现方式中，该压力传感器位于传输模块3的顶端的内表面上，或者还可以位于其他位置。
该压力传感器用于测量该传输模块3内部的压力，将测量的传输模块3内部的压力传输至地面控制器101，地面控制器101即可显示压力传感器发送的压力。
本申请实施例提供的压力传感器，可以测量传输模块3内部的压力，将压力传输至地面控制器101，由地面控制器101显示，当药剂舱4中的膨胀材料混合发生爆炸时，传输模块3内的压力也会增大，当地面控制器101显示的压力增大时，表示药剂舱4内的膨胀材料发生了爆炸。
在另一种可能实现方式中，该压力传感器位于药剂舱4的内部。该压力传感器用于测量该药剂舱4内部的压力，将测量的药剂舱4内部的压力传输至地面控制器101，地面控制器101即可显示压力传感器发送的压力。
本申请实施例提供的压力传感器，可以测量药剂舱4内部的压力，将压力传输至地面控制器101，由地面控制器101显示，当药剂舱4中的至少两种引发剂混合发生爆炸时，药剂舱4内的压力也会增大，当药剂舱4的玻璃舱体被炸裂时，药剂舱4内部的压力会降低，当地面控制器101检测到药剂舱4内的压力值突然增大然后降低时，表示药剂舱4内的至少两种引发剂完成了爆炸。
在一种可能实现方式中，参见图1，连接模块2包括连接体201、连接端202、销钉203及球座204，连接体201与传输模块3连接，且通过连接端202与钻杆连接。
销钉203位于药剂舱4的上端，与连接体201和药剂舱4连接，球座204固定安装于药剂舱4的内壁上。
并且，药剂舱4为环形舱，连接体201为环形结构，药剂舱4的内腔与连接体201的内腔连通，因此将堵漏装置下放到地层缝隙的位置处后，向连通的内腔中投入阀球，则进入堵漏装置的阀球架设于球座204上，封堵药剂舱4的内腔，使堵漏装置密封。
另外，通过钻杆向内腔施加压力，将销钉203剪断，药剂舱4掉落，药剂舱4的顶部与传输模块3的底部卡合，继续施加压力将球座204打断，阀球与球座204掉落，开通药剂舱4的内腔，钻杆通过内腔向地层裂缝输送堵漏材料，控制模块1控制引发剂舱4中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将药剂舱4炸裂，固化剂舱404中的固化剂和堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入地层缝隙中，与地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵地层裂缝。
在一种可能实现方式中，连接端202包括上连接端和下连接端。该上连接端与钻杆螺纹连接，下连接端与连接体201螺纹连接。
另外，该上连接端与钻杆螺纹连接，下连接端与连接体201焊接连接。
其中，该上连接端和下连接端均为丝扣，或者可以为其他类型的连接端。
在一种可能实现方式中，参见图1，传输模块3包括壳体301、限位密封槽302和铣齿303，壳体301的下端向内弯折，构成限位密封槽302，药剂舱4上端的突起结构卡合于限位密封槽302的上方。
其中，该壳体301可以为不锈钢材质，或者为其他材质。
当钻杆带动堵漏装置移动至地层缝隙的位置处后，向该堵漏装置施加压力，则药剂舱4掉落，当药剂舱4上端的突起结构与限位密封槽302的上方接触时，该药剂舱4卡合于限位密封槽302中。
另外，铣齿303位于限位密封槽302的下方。在钻杆带动堵漏装置向下移动的过程中，钻杆带动堵漏装置旋转，则位于堵漏装置上的铣齿303旋转，清除堵漏装置下方的钻屑沉砂，防止地层中的泥土阻碍堵漏装置向下移动。
在一种可能实现方式中，参见图1，堵漏装置还包括密封圈5，密封圈5位于传输模块3和药剂舱4之间的缝隙中，可以防止传输模块3和药剂舱4之间的空隙施加的压力。
其中，该密封圈可以为金属密封圈，或者为其他类型的密封圈。
在另一种可能实现方式中，堵漏材料中包括聚合物单体和刚性颗粒堵漏材料，控制模块1控制药剂舱4中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将药剂舱4炸裂，固化剂舱404中的固化剂和聚合物单体接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入地层缝隙中，与刚性颗粒堵漏材料和地层缝隙中的地层岩石粘接为一体，封堵地层缝隙。
需要说明的是，上述实施例中的至少两种结构均可以相互结合，本申请并不做具体限定。
在一种可能实现方式中，当堵漏装置包括上述实施例中的每个结构时，则将堵漏装置组装完毕后，通过钻杆将堵漏装置向地层缝隙的位置移动，在移动过程中，通过旋转带动铣齿303旋转，则铣齿303可以修复地层，清理泥沙，当堵漏装置移动至地层缝隙的位置处后，向堵漏装置中投入阀球，该阀球架设于球座204上，将堵漏装置封堵，向阀球施加压力，由于受到了压力的作用，因此销钉203剪断，药剂舱4掉落，药剂舱4中的密封圈5与限位密封槽302卡合，继续施加压力，球座204和阀球落入堵漏装置的底部，通过钻杆向堵漏装置中送入聚合物单体材料和刚性颗粒堵漏材料，采用地面上的封堵装置将井口封堵，再通过地面控制器101开启电控开关103，电控开关103开启引发剂舱403内的至少一个隔离板402，钠钾合金与水混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将药剂舱4炸裂，且在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入地层缝隙中，与刚性颗粒堵漏材料和地层缝隙中的地层岩石粘接为一体，封堵地层缝隙。
图3是根据一示例性实施例示出的一种堵漏方法的流程图，如图3所示，应用于堵漏装置中，堵漏装置包括：控制模块、连接模块、传输模块、药剂舱；连接模块与传输模块连接，连接模块与钻杆连接；药剂舱位于传输模块内部，控制模块与药剂舱连接，药剂舱包括引发剂舱和固化剂舱；引发剂舱用于储存至少两种引发剂；固化剂舱用于储存固化剂；引发剂舱和固化剂舱为环形舱，固化剂舱套设于引发剂舱的外侧；方法还包括：
311、钻杆带动连接模块向下移动。
312、将药剂舱送达地层裂缝时，钻杆向地层裂缝输送堵漏材料。
313、控制模块控制引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将药剂舱炸裂。
314、固化剂舱中的固化剂和堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入地层缝隙中，与地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵地层裂缝。
本申请实施例提供的方法，通过连接模块将传输模块和钻杆连接，钻杆带动连接模块向下移动，也即是带动堵漏装置向下移动，且将药剂舱送达地层裂缝时，钻杆停止移动，且钻杆向地层裂缝输送堵漏材料，控制模块控制引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝，该堵漏装置的结构简单，操作简便，且堵漏的效率高，堵漏成功率高。
在一种可能实现方式中，引发剂舱包括至少两个空槽和至少一个隔离板，至少两个空槽由至少一个隔离板隔开，每个空槽中储存有一种膨胀材料；控制模块包括地面控制器、电缆和电控开关；地面控制器通过电缆与电控开关连接；电控开关与至少一个隔离板连接；控制模块控制药剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，包括：
地面控制器通过电缆控制电控开关打开，电控开关控制至少一个隔离板打开，使至少两种引发剂混合，发生爆炸。
在一种可能实现方式中，控制模块还包括压力传感器，压力传感器与地面控制器连接；压力传感器位于传输模块内部，方法还包括：
压力传感器将检测到的压力传输至地面控制器。
在另一种可能实现方式中，连接模块包括连接体、连接端、销钉及球座；连接体与传输模块连接，且通过连接端与钻杆连接；销钉位于药剂舱的上端，与连接体和药剂舱连接，球座固定安装于药剂舱的内壁上；连接体为环形结构，药剂舱的内腔与连接体的内腔连通；方法还包括：
进入堵漏装置的阀球架设于球座上，封堵药剂舱的内腔，使堵漏装置密封；
向内腔施加压力，将销钉剪断，推动药剂舱掉落，药剂舱的顶部与传输模块的底部卡合，继续施加压力将球座打断，阀球与球座掉落，开通药剂舱的内腔，钻杆通过内腔向地层裂缝输送堵漏材料，控制模块控制引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将药剂舱炸裂，固化剂舱中的固化剂和堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入地层缝隙中，与地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵地层裂缝。
在另一种可能实现方式中，传输模块包括壳体、限位密封槽和铣齿；壳体的下端向内弯折，构成限位密封槽，药剂舱上端的突起结构卡合于限位密封槽的上方；铣齿位于限位密封槽的下方，方法还包括：
铣齿旋转，清除堵漏装置下方的钻屑沉砂。
在另一种可能实现方式中，堵漏材料包括聚合物单体和刚性颗粒堵漏材料；控制模块控制引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将药剂舱炸裂，固化剂舱中的固化剂和堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入地层缝隙中，与地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵地层裂缝，包括：
控制模块控制药剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将药剂舱炸裂，固化剂舱中的固化剂和聚合物单体接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入地层缝隙中，与刚性颗粒堵漏材料和地层缝隙中的地层岩石粘接为一体，封堵地层缝隙。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本申请的技术方案，并不用以限制本申请。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种堵漏装置，其特征在于，所述堵漏装置包括：控制模块(1)、连接模块(2)、传输模块(3)、药剂舱(4)；
所述连接模块(2)与所述传输模块(3)连接，所述连接模块(2)与钻杆连接；
所述药剂舱(4)位于所述传输模块(3)内部；
所述控制模块(1)与所述药剂舱(4)连接；
所述药剂舱(4)包括引发剂舱(403)和固化剂舱(404)；所述引发剂舱(403)用于储存至少两种引发剂；所述固化剂舱(404)用于储存固化剂；
所述引发剂舱(403)和所述固化剂舱(404)为环形舱，所述固化剂舱(404)套设于所述引发剂舱(403)的外侧；
所述钻杆带动所述连接模块(2)向下移动，将所述药剂舱(4)送达地层裂缝时，所述钻杆向所述地层裂缝输送堵漏材料，所述控制模块(1)控制所述引发剂舱(403)中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱(4)炸裂，所述固化剂舱(404)中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝。
2.根据权利要求1所述的堵漏装置，其特征在于，所述引发剂舱(403)包括至少两个空槽(401)和至少一个隔离板(402)，所述至少两个空槽(401)由所述至少一个隔离板(402)隔开，每个空槽(401)中储存有一种引发剂；
所述控制模块(1)包括地面控制器(101)、电缆(102)和电控开关(103)；
所述地面控制器(101)通过所述电缆(102)与所述电控开关(103)连接；
所述电控开关(103)与所述至少一个隔离板(402)连接；
所述地面控制器(101)用于通过所述电缆(102)控制所述电控开关(103)打开，所述电控开关(103)控制所述至少一个隔离板(402)打开，使所述引发剂舱(403)中的所述至少两种引发剂混合，发生爆炸。
3.根据权利要求2所述的堵漏装置，其特征在于，所述控制模块(1)还包括压力传感器，所述压力传感器与所述地面控制器(101)连接；
所述压力传感器位于所述传输模块(3)内部，用于将检测到的压力传输至所述地面控制器(101)。
4.根据权利要求1所述的堵漏装置，其特征在于，所述连接模块(2)包括连接体(201)、连接端(202)、销钉(203)及球座(204)；
所述连接体(201)与所述传输模块(3)连接，且通过所述连接端(202)与所述钻杆连接；
所述销钉(203)位于所述药剂舱(4)的上端，与所述连接体(201)和所述药剂舱(4)连接，所述球座(204)固定安装于所述药剂舱(4)的内壁上；
所述连接体(201)为环形结构，所述药剂舱(4)的内腔与所述连接体(201)的内腔连通；
进入所述堵漏装置的阀球架设于所述球座(204)上，封堵所述药剂舱(4)的内腔，使所述堵漏装置密封；
向所述内腔施加压力，将所述销钉(203)剪断，所述药剂舱(4)掉落，所述药剂舱(4)的顶部与所述传输模块(3)的底部卡合，继续施加压力将所述球座(204)打断，所述阀球与所述球座(204)掉落，开通所述药剂舱(4)的内腔，所述钻杆通过所述内腔向所述地层裂缝输送堵漏材料，所述控制模块(1)控制所述引发剂舱(4)中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱(4)炸裂，所述固化剂舱(404)中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝。
5.根据权利要求4所述的堵漏装置，其特征在于，所述连接端(202)包括上连接端和下连接端；
所述上连接端与所述钻杆螺纹连接；
所述下连接端与所述连接体(201)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的堵漏装置，其特征在于，所述传输模块(3)包括壳体(301)、限位密封槽(302)和铣齿(303)；
所述壳体(301)的下端向内弯折，构成限位密封槽(302)，所述药剂舱(4)上端的突起结构卡合于所述限位密封槽(302)的上方；
所述铣齿(303)位于所述限位密封槽(302)的下方，所述铣齿(303)旋转，清除所述堵漏装置下方的钻屑沉砂。
7.根据权利要求1所述的堵漏装置，其特征在于，所述堵漏装置还包括密封圈(5)；
所述密封圈(5)位于所述传输模块(3)和所述药剂舱(4)之间的缝隙中。
8.根据权利要求1所述的堵漏装置，其特征在于，所述堵漏材料包括聚合物单体和刚性颗粒堵漏材料；
所述控制模块(1)控制所述药剂舱(4)中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱(4)炸裂，所述固化剂舱(404)中的固化剂和所述聚合物单体接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述刚性颗粒堵漏材料和所述地层缝隙中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层缝隙。
9.一种堵漏方法，其特征在于，应用于堵漏装置中，所述堵漏装置包括：控制模块、连接模块、传输模块、药剂舱；所述连接模块与所述传输模块连接，所述连接模块与钻杆连接；所述药剂舱位于所述传输模块内部，所述控制模块与所述药剂舱连接，所述药剂舱包括引发剂舱和固化剂舱；所述引发剂舱用于储存至少两种引发剂；所述固化剂舱用于储存固化剂；所述引发剂舱和所述固化剂舱为环形舱，所述固化剂舱套设于所述引发剂舱的外侧；
所述钻杆带动所述连接模块向下移动，将所述药剂舱送达地层裂缝时，所述钻杆向所述地层裂缝输送堵漏材料，所述控制模块控制所述引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述引发剂舱包括至少两个空槽和至少一个隔离板，所述至少两个空槽由所述至少一个隔离板隔开，每个空槽中储存有一种引发剂；所述控制模块包括地面控制器、电缆和电控开关；所述地面控制器通过所述电缆与所述电控开关连接，所述电控开关与所述至少一个隔离板连接；所述控制模块控制所述引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，包括：
所述地面控制器通过所述电缆控制所述电控开关打开，所述电控开关控制所述至少一个隔离板打开，使所述至少两种引发剂混合，发生爆炸。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述控制模块还包括压力传感器，所述压力传感器与所述地面控制器连接；所述压力传感器位于所述传输模块内部，所述方法还包括：
所述压力传感器将检测到的压力传输至所述地面控制器。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述连接模块包括连接体、连接端、销钉及球座；所述连接体与所述传输模块连接，且通过所述连接端与所述钻杆连接；所述销钉位于所述药剂舱的上端，与所述连接体和所述药剂舱连接，所述球座固定安装于所述药剂舱的内壁上；所述连接体为环形结构，所述药剂舱的内腔与所述连接体的内腔连通；所述方法还包括：
进入所述堵漏装置的阀球架设于所述球座上，封堵所述药剂舱的内腔，使所述堵漏装置密封；
向所述内腔施加压力，将所述销钉剪断，推动所述药剂舱掉落，所述药剂舱的顶部与所述传输模块的底部卡合，继续施加压力将所述球座打断，所述阀球与所述球座掉落，开通所述药剂舱的内腔，所述钻杆通过所述内腔向所述地层裂缝输送堵漏材料，所述控制模块控制所述引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述传输模块包括壳体、限位密封槽和铣齿；所述壳体的下端向内弯折，构成限位密封槽，所述药剂舱上端的突起结构卡合于所述限位密封槽的上方；所述铣齿位于所述限位密封槽的下方，所述方法还包括：
所述铣齿旋转，清除所述堵漏装置下方的钻屑沉砂。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述堵漏材料包括聚合物单体和刚性颗粒堵漏材料；所述控制模块控制所述引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述堵漏材料接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述地层裂缝中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层裂缝，包括：
所述控制模块控制所述药剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱炸裂，所述固化剂舱中的固化剂和所述聚合物单体接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述地层缝隙中，与所述刚性颗粒堵漏材料和所述地层缝隙中的地层岩石粘接为一体，封堵所述地层缝隙。
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