CN210105811U - 一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置 - Google Patents
一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，包括导向堵头、注水筛管、第一扩张封隔组件和第二扩张封隔组件，导向堵头与注水筛管连接或通过第一接头与第一扩张封隔组件连接，当导向堵头与注水筛管连接时，注水筛管通过第一接头与第一扩张封隔组件连接；当导向堵头通过第一接头与第一扩张封隔组件连接时，注水筛管连接在第一扩张封隔组件和第二扩张封隔组件之间，第二扩张封隔组件的下部通过第二接头连接有注水管和油管。本实用新型结构简单，设计合理，实现方便且成本低，可靠性好，抗压能力强，能够有效应用在煤矿水力压裂封孔中，实现一种装置两种施工工艺用，使用效果好，便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于水力压裂封孔技术领域，具体涉及一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置。
背景技术
我国煤层赋存地质条件复杂，煤层渗透率低，矿井瓦斯抽采普遍面临抽采成本高、抽采率低的问题。为了提高瓦斯抽采效率，水力压裂水力割缝和深孔爆破等技术被广泛应用于煤层卸压增透等方面。而在水力压裂和水力割缝等增透工艺中，保证封孔质量十分重要。
常规的水力压裂封孔装置多为一次性封孔材料封孔和胶囊封孔器封孔，一次性化学材料封孔，无机材料强度高，但是膨胀率低，有机材料膨胀率高但是封孔强度低，难以达到水力压裂高压排量大的封孔要求，且无法实现材料的重复使用、成本高、施工复杂，胶囊封孔器虽然便携、可重复使用，但是其抗压能力小。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，其结构简单，设计合理，实现方便且成本低，可靠性好，抗压能力强，能够有效应用在煤矿水力压裂封孔中，实现一种装置两种施工工艺用，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，包括导向堵头、注水筛管、第一扩张封隔组件和第二扩张封隔组件，所述导向堵头与注水筛管连接或通过第一接头与第一扩张封隔组件连接，当导向堵头与注水筛管连接时，所述注水筛管通过第一接头与第一扩张封隔组件连接；当导向堵头通过第一接头与第一扩张封隔组件连接时，所述注水筛管连接在第一扩张封隔组件和第二扩张封隔组件之间，所述第二扩张封隔组件的下部通过第二接头连接有注水管和油管。
上述的一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，所述注水筛管的管壁上设置有多个筛孔。
上述的一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，所述第一扩张封隔组件和第二扩张封隔组件的结构相同且均包括中间管，所述中间管的一端设置有护环，所述中间管的另一端设置有限位环,所述中间管的外围设置有位于护环和限位环之间的胶筒。
上述的一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，当导向堵头与注水筛管连接时，所述注水筛管通过第一接头与第一扩张封隔组件中中间管设置护环的一端连接，所述第二扩张封隔组件中中间管设置限位环的一端与第一扩张封隔组件中中间管设置限位环的一端连接，所述第二扩张封隔组件中中间管设置护环的一端通过第二接头连接有注水管和油管；当导向堵头通过第一接头与第一扩张封隔组件连接时，所述导向堵头通过第一接头与第一扩张封隔组件中中间管设置护环的一端连接，所述注水筛管连接在第一扩张封隔组件中中间管设置限位环的一端和第二扩张封隔组件中中间管设置限位环的一端之间，所述第二扩张封隔组件中中间管设置护环的一端通过第二接头连接有注水管和油管。
上述的一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，当导向堵头与注水筛管连接时，所述导向堵头与注水筛管螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈；当导向堵头通过第一接头与第一扩张封隔组件连接时，所述导向堵头与第一接头螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈。
上述的一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，当导向堵头与注水筛管连接时，所述第一接头与注水筛管之间、所述第一扩张封隔组件中中间管与第一接头之间、所述第一扩张封隔组件中中间管与第二扩张封隔组件中中间管之间、以及所述第二扩张封隔组件中中间管与第二接头之间均采用螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈；当导向堵头通过第一接头与第一扩张封隔组件连接时，所述第一扩张封隔组件中中间管与第一接头之间、所述注水筛管与第一扩张封隔组件中中间管之间、所述第二扩张封隔组件中中间管与注水筛管之间、以及所述第二扩张封隔组件中中间管与第二接头之间均采用螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型结构简单，设计合理，实现方便且成本低。
2、本实用新型采用第一扩张封隔组件和第二扩张封隔组件，提高了复杂地质条件下钻孔封孔的可靠性。
3、本实用新型中各个连接处均采用螺纹连接并在螺纹连接处设置密封圈，密封性好，提高了抗压能力。
4、本实用新型胶筒采用液压膨胀，膨胀压力较胶囊封孔器大，能够重复使用，使用方便。
5、本实用新型第一扩张封隔组件和第二扩张封隔组件既能够相邻连接作为普通的水力压裂封孔用，又能够将注水筛管连接在第一扩张封隔组件和第二扩张封隔组件之间，能够进行分段定点式煤层水力压裂增透，实现一种装置两种施工工艺用，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现方便且成本低，可靠性好，抗压能力强，能够有效应用在煤矿水力压裂封孔中，实现一种装置两种施工工艺用，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型实施例2的结构示意图；
图3为本实用新型实施例1和实施例2中第一扩张封隔组件和第二扩张封隔组件的结构示意图。
附图标记说明:
1—导向堵头； 2—注水筛管； 3—第一扩张封隔组件；
4—第一接头； 5—第二接头； 6—注水管；
7—油管； 8—筛孔； 9—中间管；
10—护环； 11—限位环； 12—胶筒；
13—第二扩张封隔组件。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例中的煤矿水力压裂封孔用封隔装置，包括导向堵头1、注水筛管2、第一扩张封隔组件3和第二扩张封隔组件13，所述导向堵头1与注水筛管2连接，所述注水筛管2通过第一接头4与第一扩张封隔组件3连接，所述第二扩张封隔组件13与第一扩张封隔组件3连接，所述第二扩张封隔组件13的下部通过第二接头5连接有注水管6和油管7。
具体实施时，所述注水管6用于与高压水泵连接；所述液压油管7用于与液压泵连接。
本实施例中，所述注水筛管2的管壁上设置有多个筛孔8。
本实施例中，如图3所示，所述第一扩张封隔组件3和第二扩张封隔组件13的结构相同且均包括中间管9，所述中间管9的一端设置有护环10，所述中间管9的另一端设置有限位环11,所述中间管9的外围设置有位于护环10和限位环11之间的胶筒12。
本实施例中，所述注水筛管2通过第一接头4与第一扩张封隔组件3中中间管9设置护环10的一端连接，所述第二扩张封隔组件13中中间管9设置限位环11的一端与第一扩张封隔组件3中中间管9设置限位环11的一端连接，所述第二扩张封隔组件13中中间管9设置护环10的一端通过第二接头5连接有注水管6和油管7。
本实施例中，所述导向堵头1与注水筛管2螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈。
本实施例中，所述第一接头4与注水筛管2之间、所述第一扩张封隔组件3中中间管9与第一接头4之间、所述第一扩张封隔组件3中中间管9与第二扩张封隔组件13中中间管9之间、以及所述第二扩张封隔组件13中中间管9与第二接头5之间均采用螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈。
实施例2
如图2所示，本实施例中的煤矿水力压裂封孔用封隔装置，包括导向堵头1、注水筛管2、第一扩张封隔组件3和第二扩张封隔组件13，所述导向堵头1通过第一接头4与第一扩张封隔组件3连接，所述注水筛管2连接在第一扩张封隔组件3和第二扩张封隔组件13之间，所述第二扩张封隔组件13的下部通过第二接头5连接有注水管6和油管7。
本实施例中，所述注水筛管2的管壁上设置有多个筛孔8。
本实施例中，如图3所示，所述第一扩张封隔组件3和第二扩张封隔组件13的结构相同且均包括中间管9，所述中间管9的一端设置有护环10，所述中间管9的另一端设置有限位环11,所述中间管9的外围设置有位于护环10和限位环11之间的胶筒12。
本实施例中，所述导向堵头1通过第一接头4与第一扩张封隔组件3中中间管9设置护环10的一端连接，所述注水筛管2连接在第一扩张封隔组件3中中间管9设置限位环11的一端和第二扩张封隔组件13中中间管9设置限位环11的一端之间，所述第二扩张封隔组件13中中间管9设置护环10的一端通过第二接头5连接有注水管6和油管7。
本实施例中，所述导向堵头1与第一接头4螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈。
本实施例中，所述第一扩张封隔组件3中中间管9与第一接头4之间、所述注水筛管2与第一扩张封隔组件3中中间管9之间、所述第二扩张封隔组件13中中间管9与注水筛管2之间、以及所述第二扩张封隔组件13中中间管9与第二接头5之间均采用螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈。
本实用新型使用时，当进行普通的水力压裂封孔时，将导向堵头1螺纹连接在注水筛管2的一端，将第一扩张封隔组件3中中间管9设置护环10的一端通过第一接头4螺纹连接在注水筛管2的另一端，再将第二扩张封隔组件13中中间管9设置限位环11的一端螺纹连接在第一扩张封隔组件3中中间管9设置限位环11的一端，将注水管6和液压油管7通过第二接头5连接在第二扩张封隔组件13中中间管9设置护环10的一端，然后将连接好的装置缓慢送入压裂孔内，再将注水管6与高压水泵连接，液压油管7与液压泵连接，采用液压泵通过液压油管7对胶筒12进行加压，胶筒12扩张进行压裂孔封孔，封孔完成后，高压水泵工作，通过注水管6和注水筛管2对煤层进行水力压裂注水增透。
当进行分段水力压裂时，将导向堵头1通过第一接头4螺纹连接在第一扩张封隔组件3中中间管9设置护环10的一端，将注水筛管2的一端螺纹连接在第一扩张封隔组件3中中间管9设置限位环11的一端，再将第二扩张封隔组件13中中间管9设置限位环11的一端螺纹连接在注水筛管2的另一端，将注水管6和液压油管7通过第二接头5连接在第二扩张封隔组件13中中间管9设置护环10的一端，然后将连接好的装置缓慢送入压裂孔内，再将注水管6与高压水泵连接，液压油管7与液压泵连接，采用液压泵通过液压油管7对胶筒12进行加压，胶筒12扩张进行压裂孔分段封孔，分段封孔完成后，高压水泵工作，通过注水管6和注水筛管2对煤层进行分段水力压裂注水增透。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，其特征在于：包括导向堵头(1)、注水筛管(2)、第一扩张封隔组件(3)和第二扩张封隔组件(13)，所述导向堵头(1)与注水筛管(2)连接或通过第一接头(4)与第一扩张封隔组件(3)连接，当导向堵头(1)与注水筛管(2)连接时，所述注水筛管(2)通过第一接头(4)与第一扩张封隔组件(3)连接；当导向堵头(1)通过第一接头(4)与第一扩张封隔组件(3)连接时，所述注水筛管(2)连接在第一扩张封隔组件(3)和第二扩张封隔组件(13)之间，所述第二扩张封隔组件(13)的下部通过第二接头(5)连接有注水管(6)和油管(7)。
2.按照权利要求1所述的一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，其特征在于：所述注水筛管(2)的管壁上设置有多个筛孔(8)。
3.按照权利要求1所述的一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，其特征在于：所述第一扩张封隔组件(3)和第二扩张封隔组件(13)的结构相同且均包括中间管(9)，所述中间管(9)的一端设置有护环(10)，所述中间管(9)的另一端设置有限位环(11),所述中间管(9)的外围设置有位于护环(10)和限位环(11)之间的胶筒(12)。
4.按照权利要求3所述的一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，其特征在于：当导向堵头(1)与注水筛管(2)连接时，所述注水筛管(2)通过第一接头(4)与第一扩张封隔组件(3)中中间管(9)设置护环(10)的一端连接，所述第二扩张封隔组件(13)中中间管(9)设置限位环(11)的一端与第一扩张封隔组件(3)中中间管(9)设置限位环(11)的一端连接，所述第二扩张封隔组件(13)中中间管(9)设置护环(10)的一端通过第二接头(5)连接有注水管(6)和油管(7)；当导向堵头(1)通过第一接头(4)与第一扩张封隔组件(3)连接时，所述导向堵头(1)通过第一接头(4)与第一扩张封隔组件(3)中中间管(9)设置护环(10)的一端连接，所述注水筛管(2)连接在第一扩张封隔组件(3)中中间管(9)设置限位环(11)的一端和第二扩张封隔组件(13)中中间管(9)设置限位环(11)的一端之间，所述第二扩张封隔组件(13)中中间管(9)设置护环(10)的一端通过第二接头(5)连接有注水管(6)和油管(7)。
5.按照权利要求1或4所述的一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，其特征在于：当导向堵头(1)与注水筛管(2)连接时，所述导向堵头(1)与注水筛管(2)螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈；当导向堵头(1)通过第一接头(4)与第一扩张封隔组件(3)连接时，所述导向堵头(1)与第一接头(4)螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈。
6.按照权利要求4所述的一种煤矿水力压裂封孔用封隔装置，其特征在于：当导向堵头(1)与注水筛管(2)连接时，所述第一接头(4)与注水筛管(2)之间、所述第一扩张封隔组件(3)中中间管(9)与第一接头(4)之间、所述第一扩张封隔组件(3)中中间管(9)与第二扩张封隔组件(13)中中间管(9)之间、以及所述第二扩张封隔组件(13)中中间管(9)与第二接头(5)之间均采用螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈；当导向堵头(1)通过第一接头(4)与第一扩张封隔组件(3)连接时，所述第一扩张封隔组件(3)中中间管(9)与第一接头(4)之间、所述注水筛管(2)与第一扩张封隔组件(3)中中间管(9)之间、所述第二扩张封隔组件(13)中中间管(9)与注水筛管(2)之间、以及所述第二扩张封隔组件(13)中中间管(9)与第二接头(5)之间均采用螺纹连接且在螺纹连接处设置有密封圈。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111608628A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-09-01 | 周春雷 | 一种新型水力压裂封孔器 |
| CN113417636A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-21 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种梳状穿层定向长钻孔分支孔煤层段精准水力压裂工艺 |
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| CN111608628B (zh) * | 2020-06-02 | 2024-02-20 | 周春雷 | 一种新型水力压裂封孔器 |
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