CN207437061U - 一种井下钻孔套管试压装置 - Google Patents

Abstract

一种井下钻孔试压装置，包括注浆泵，该注浆泵通过其排浆口上连接的注浆管向钻孔内注浆，钻孔的孔口处设置有用于封闭钻孔的孔口闷盘，在注浆管上连接有一三通接管，三通接管上处于同一直线上的两个相对的接口上分别设置有与注浆管连接的高压球阀和孔口闸阀，三通接管的另一个接口上外接用于检测三通接管内压力的压力表Ⅱ。本实用新型在试压时，关闭高压球阀、打开其余的阀门，通过观察压力表数值的变化情况来判断试压的稳定情况，避免了因注浆泵、连接管路等密封不严等机械原因而造成的压力损失，在试压过程中排除了设备因素对试压参数的影响，从而真正验证固管质量能否达到设计要求。

Description

一种井下钻孔套管试压装置

技术领域

本实用新型涉及到井下注浆治水领域，具体的说是一种井下钻孔套管试压装置。

背景技术

注浆治水技术作为解放受水威胁煤层的重要途径，具有技术可行、经济合理、安全可靠的特点，其使用范围很广，可以封堵由各种地质构造破坏造成的导水裂隙带及导水通道；可以改造含水层，使之成为弱含水层；可以加固隔水层原生与次生空隙、裂隙，使之成为不透水的阻水岩体。

注浆改造作为一种按人的意志改变岩体(层)水文地质条件的方法与手段，基本原理是浆液在一定压力、一定时间作用下在受注层原来被水占据的空隙或通道内脱水、固结或胶凝，使结石体或胶凝体与围岩岩体形成阻水整体，从而改变不利于采矿的水文地质条件。对薄层灰岩注浆能起到含水层改造、导水裂隙封堵和隔水层加固的作用。

高承压底板水上煤层开采水害防治主要有两种方法，即：疏水降压与带压开采。但疏降开采是有条件的，对于含水丰富、补给条件好，水头高的承压含水层，如采取疏水降压措施，一是排水电费高，二是煤层采完后，仍需长期排水，经济极不合理。同时，对于某些含水层可以疏降，但疏降规模还受矿井排水能力的限制。不仅浪费水资源，而且影响生产接替，严重制约生产进度。目前煤矿开采主要采用工作面底板注浆加固及改造技术，增加煤层底板有效隔水层厚度，治理底板高承压的水害威胁，确保煤矿安全生产。

往孔里注浆之前，在孔口预埋一根孔口管，用来连接注浆管路。将单根套管及固井所需附件逐一连接下入井内的作业称为下套管，常见的单根套管通常由两部分组成，即套管本体和接箍。钻台上有吊卡，下完一个套管后，套管卡在吊卡下，这时将另外一根套管下至吊卡内，旋转紧套管螺纹，松开吊卡，再下套管，以此类推，下到设计的层位即可。注浆管路铺设好之后，在正式注浆之前，需要对整个管路及以后需要延伸的注浆管路进行试压试验。

而在底板注浆加固钻孔在试压工序施工中，要求套管试压压力达到设计要求，并且稳压30分钟。经过检索，发现对比专利两篇：

申请号为CN201410852899.X的专利公开了一种注浆孔口管的套管试压方法，首先透孔至套管底部1～2m，而后上好透孔孔口的注浆闷头，然后再用清水灌注试压，观测孔口及钻场周围有无渗漏水，如有，需要重新加固套管，如无漏水，则完成试压；

申请号为CN201410852918.9的专利公开了一种注浆管路通水试压的方法，该方法包括以下步骤：

(1)管路闸阀打开；

(2)逐段检查处理堵塞或漏水；

(3)管路闸阀打开后地面开泵通水，检查泵压是否稳定正常，如否，返回上一步检查；

(4)如泵压稳定正常，则检查水流是否畅通，如不畅通则返回步骤(2)；

(5)如水流畅通，则停泵，并关闭闸门，升档试压；

(6)查看管路上的压力表是否持续升压，如不是，返回步骤(2)；

(7)压力表持续升压稳定至10MPa，持续至少30min即可。

上述两篇对比专利均是公开了试压的工艺方法，但是对于在具体实施中产生的问题并没有任何的描述和记载；

而在实际操作中，前期在试压时，均是利用注浆泵上的压力表进行试压，待达到设计压力时，注浆泵停止运转，观测注浆泵上的压力表读数变化，经常出现试压时稳压时间达不到要求或根本稳不住压力，从而造成试压失败，需反复进行多次的固管、透孔、试压工序，每多进行一次这样的工序，都要5-6班，费时费料又耽误工期。

实用新型内容

为解决现有注浆试压时需要多次重复试压导致的费时费料耽误工期的问题，本实用新型提供了一种井下钻孔套管试压装置，该装置通过设置三通接管和若干球阀与注浆泵的配合，避免了因注浆泵、连接管路等密封不严等机械原因而造成的压力损失，在试压过程中排除了设备因素对试压参数的影响，从而真正验证固管质量能否达到设计要求。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种井下钻孔套管试压装置，包括注浆泵，该注浆泵通过其排浆口上连接的注浆管向钻孔套管内注浆，钻孔套管的孔口处设置有用于封闭钻孔套管的孔口闷盘，在注浆管上连接有一三通接管，三通接管上处于同一直线上的两个相对的接口上分别设置有与注浆管连接的高压球阀和孔口闸阀，三通接管的另一个接口上外接用于检测三通接管内压力的压力表Ⅱ。

本实用新型中，所述三通接管两个相对的接口上焊接螺纹公头，通过这两个螺纹公头与高压球阀和孔口闸阀连接。

本实用新型中，所述三通接管连接压力表Ⅱ的接头上设置高压球阀，压力表Ⅱ通过该高压球阀与三通接管连接。

本实用新型中，所述注浆管上靠近注浆泵的一端设置有压力表Ⅰ。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1）本实用新型通过在注浆管上通过高压球阀和孔口闸阀连接一个三通接管，并且在三通接管上连接压力表检测管路内压力，这样在试压时，关闭高压球阀、打开其余的阀门，通过观察压力表数值的变化情况来判断试压的稳定情况，避免了因注浆泵、连接管路等密封不严等机械原因而造成的压力损失，在试压过程中排除了设备因素对试压参数的影响，从而真正验证固管质量能否达到设计要求；

2）本实用新型的主体由注浆管和三通接管改装而成，通过观测三通接管上压力表的读数变化情况，排除机器问题，从而真正验证本次固管能否达到设计效果，本实用新型的成功运用，避免了因注浆泵、连接管路等密封不严等机械原因而造成的压力损失，在试压过程中排除了设备因素对试压参数的影响，从而真正验证固管质量能否达到设计要求，每月可节约水泥约18吨，节约钻头等材料2万余元。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记：1、注浆泵，2、压力表Ⅰ，3、注浆管，4、高压球阀，5、三通接管，6、孔口闷盘，7、孔口闸阀，8、压力表Ⅱ，9、钻孔套管。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的以及有益效果易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图所示，一种井下钻孔套管试压装置，包括注浆泵1，该注浆泵1通过其排浆口上连接的注浆管3向钻孔套管9内注浆，钻孔套管9的孔口处设置有用于封闭钻孔套管9的孔口闷盘6，在注浆管3上连接有一三通接管5，三通接管5上处于同一直线上的两个相对的接口上分别设置有与注浆管3连接的高压球阀4和孔口闸阀7，三通接管5的另一个接口上外接用于检测三通接管5内压力的压力表Ⅱ8。

以上为本实用新型的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：

如，所述三通接管5上两个相对的接口上焊接螺纹公头，螺纹公头的直径为50mm，通过这两个螺纹公头与高压球阀4和孔口闸阀7连接；

又如，所述三通接管5连接压力表Ⅱ8的接头上设置高压球阀，该高压球阀的直径为10mm，压力表Ⅱ8通过该高压球阀与三通接管5连接；

再如，所述注浆管3上靠近注浆泵1的一端设置有压力表Ⅰ2。

本实用新型在试压时，首先观察压力表Ⅰ2的读数（该读数代表了注浆泵的压力），当压力表Ⅰ2的读数达到设计值时，将三通接管5一端的高压球阀4关闭，同时打开孔口闸阀7和压力表Ⅱ8上的高压球阀，通过观测三通接管5上压力表Ⅱ8的读数变化情况，避免了因注浆泵密封不严而造成的压力损失，这样就可已将机器的问题排除，从而真正验证本次固管能否达到设计效果。

以上显示和描述了本实用新型的主要特征、基本原理以及本实用新型的优点。本行业技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种井下钻孔套管试压装置，其特征在于：包括注浆泵（1），该注浆泵（1）通过其排浆口上连接的注浆管（3）向钻孔套管（9）内注浆，钻孔套管（9）的孔口处设置有用于封闭钻孔套管（9）的孔口闷盘（6），在注浆管（3）上连接有一三通接管（5），三通接管（5）上处于同一直线上的两个相对的接口上分别设置有与注浆管（3）连接的高压球阀（4）和孔口闸阀（7），三通接管（5）的另一个接口上外接用于检测三通接管（5）内压力的压力表Ⅱ（8）。

2.根据权利要求1所述的一种井下钻孔套管试压装置，其特征在于：所述三通接管（5）两个相对的接口上焊接螺纹公头，通过这两个螺纹公头与高压球阀（4）和孔口闸阀（7）连接。

3.根据权利要求1所述的一种井下钻孔套管试压装置，其特征在于：所述三通接管（5）连接压力表Ⅱ（8）的接头上设置高压球阀，压力表Ⅱ（8）通过该高压球阀与三通接管（5）连接。

4.根据权利要求1所述的一种井下钻孔套管试压装置，其特征在于：所述注浆管（3）上靠近注浆泵（1）的一端设置有压力表Ⅰ（2）。