CN213654808U - 一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，包括第一封堵胶囊、第二封堵胶囊、下放组件和轨迹定位组件，所述第一封堵胶囊和所述第二封堵胶囊可拆卸连接。本实用新型通过设置轨迹定位组件，当人们在观测封闭空间的同时对钻孔进行轨迹定位时，通过向入水管注入高压水，高压水通过入水管流入输水管内，高压水被输水管分成两股，一股高压水通过输水管一端的开口注入封闭空间内，另一股高压水通过输水管流向第一活塞，在高压水的推动下，带动第一活塞活动，从而带动轨迹测量仪探头从邻近第二封堵胶囊的一端靠近第一封堵胶囊，实现对第一封堵胶囊；输水管内的空气流向储气环内，从而人们得以在观测封闭空间的同时对钻孔进行轨迹定位。

Description

一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置

技术领域

本实用新型涉及堵水器技术领域。具体地说是一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置。

背景技术

目前双端堵水器不具有轨迹定位功能，虽然现有技术中也有轨迹定位仪，但是尚没有集成轨迹定位仪的双端堵水器。另外，利用双端堵水器进行岩层或地层裂隙发育状况检测的时候，是为了找到目标岩层或地层，但是简单地将轨迹定位安装在双端堵水器上面，在使用双端堵水器进行探测时，轨迹定位与对钻孔内壁裂隙发育状况观测不具备同步性，即：不能够在对双端堵水器形成的封闭空间进行探测的同时，对该封闭空间整体进行轨迹定位。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有轨迹定位功能并且具有同步性的一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，包括第一封堵胶囊、第二封堵胶囊、下放组件和轨迹定位组件，所述第一封堵胶囊和所述第二封堵胶囊可拆卸连接，所述下放组件与所述第一封堵胶囊远离第二封堵胶囊一端活动连接，所述轨迹定位组件的轨迹测量仪探头设置在所述第一封堵胶囊和所述第二封堵胶囊之间，并所述轨迹测量仪探头能够在所述第一封堵胶囊和所述第二封堵胶囊之间往复运动。

上述一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，所述轨迹定位组件包括入水管，所述入水管的一端位于所述第一封堵胶囊外面，所述入水管另一端穿过所述第一封堵胶囊并固定导通连接有输水管，所述输水管内设有第一弹簧，所述第一弹簧另一端固定连接有第一活塞，所述第一活塞远离所述第一弹簧的侧面上固定连接有轨迹测量仪探头，所述轨迹测量仪探头与电线电性连接，所述输水管表面固定连接有第一固定块，所述输水管一端开设有开口，所述输水管另一端固定连接有储气环。

上述一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，所述输水管另一端穿设在所述储气环侧面，所述储气环固定连接在所述第一封堵胶囊侧面，所述电线由内向外依次穿过所述储气环和所述第一封堵胶囊并引出，所述储气环一端的内壁上固定连接有第一透气块，所述储气环内设置有第二活塞，所述第一透气块侧面上固定连接有第二弹簧，且所述第二弹簧另一端固定连接在所述第二活塞临近第一透气块一面，所述储气环另一端的内壁上固定连接有第二透气块，所述储气环的另一端为开口端。

上述一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，所述下放组件包括首尾相连的多个第一钻杆和第二钻杆，所述第一钻杆的第一端固定连接有第三连接管，所述第三连接管外表面设置有外螺纹，所述第二钻杆的第二端固定连接有第四连接管，所述第四连接管内表面设置有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹相匹配，所述第一钻杆和所述第二钻杆通过所述第三连接管和所述第四连接管螺纹连接，所述第一钻杆和所述第二钻杆的表面均开设有沿钻杆圆周方向延伸的周向滑槽，所述周向滑槽内活动连接有第一滑块，所述第一滑块表面开设有轴向滑槽，所述轴向滑槽内活动连接有第二固定块，所述电线卡接在第二固定块表面，所述周向滑槽有若干个，并在所述第一钻杆和所述第二钻杆表面上等间距分布。

上述一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，所述第一封堵胶囊邻近所述第二封堵胶囊的一端固定连接有第一连接管，所述第一连接管外表面设置有外螺纹，所述第二封堵胶囊邻近所述第一封堵胶囊的一端固定连接有第二连接管，所述第二连接管内表面设置有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相匹配，所述第一封堵胶囊和所述第二封堵胶囊通过所述第一连接管和所述第二连接管螺纹连接，所述第一固定块固定连接在第一连接管表面，所述输水管与所述第一固定块固定连接。

上述一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，所述输水管由第一径向输水管、第一轴向输水管、第二径向输水管和第二轴向输水管，第一径向输水管与第二径向输水管相互平行，第一轴向输水管与第二轴向输水管相互平行，第一径向输水管的第二端与所述第一轴向输水管的第一端连通，所述第一轴向输水管的第二端与所述第二径向输水管的第一端连通，所述第二径向输水管的第二端与所述第二轴向输水管邻近第一端处连通，所述第二轴向输水管的第一端为闭口端并伸入到所述第二封堵胶囊上的盲槽内；所述入水管另一端穿过所述第一封堵胶囊并固定导通连接所述第一径向输水管的两端之间，所述第一径向输水管的第一端为开口端并与所述第一封堵胶囊和所述第二封堵胶囊之间的封堵空间流体导通；所述第一弹簧、所述第一活塞和所述轨迹测量仪探头均位于所述第二轴向输水管内部，所述第一弹簧远离所述第一活塞的一端固定在第二轴向输水管的第一端管壁上；第二轴向输水管的第二端与所述储气环密封连接且流体导通。

一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器方法，包括如下步骤：

步骤A：将所述第一封堵胶囊和所述第二封堵胶囊通过所述第一连接管和所述第二连接管螺纹连接；

步骤B：将所述第一封堵胶囊与所述第二钻杆活动连接，并在外界装置的配合下，将所述第一封堵胶囊和所述第二封堵胶囊下放到钻孔内；

步骤C：将所述第一封堵胶囊和所述第二封堵胶囊下放到合适的位置后，向所述第一封堵胶囊和所述第二封堵胶囊内注水，使得所述第一封堵胶囊和所述第二封堵胶囊之间形成封闭空间；

步骤D：向所述入水管内注入高压水，高压水被所述输水管分成两股；

步骤E：一股高压水通过所述输水管一端的开口注入封闭空间内，另一股高压水通过输水管流向所述第一活塞，并推动所述第一活塞定向活动；

步骤F：所述轨迹测量仪探头对封闭空间内进行轨迹测量；测量结束后，放出所述输水管内的高压水，所述第一活塞恢复在初始位置。

本实用新型的技术方案取得了如下有益的技术效果：

1、本实用新型通过设置轨迹定位组件，当人们在观测封闭空间的同时对钻孔进行轨迹定位时，通过向入水管注入高压水，高压水通过入水管流入输水管内，高压水被输水管分成两股，一股高压水通过输水管一端的开口注入封闭空间内，另一股高压水通过输水管流向第一活塞，在高压水的推动下，带动第一活塞活动，从而带动轨迹测量仪探头从邻近第二封堵胶囊的一端靠近第一封堵胶囊，实现对第一封堵胶囊；输水管内的空气流向储气环内，从而人们得以在观测封闭空间的同时对钻孔进行轨迹定位。

2、本实用新型通过设置周向滑槽和第二固定块，当人们将该装置下放到钻孔内时，第一钻杆和第二钻杆受到钻孔内壁的摩擦，使得电线出现紧绷的现象，甚至会出现电线因过于紧绷而断裂的情况，同时，第一钻杆和第二钻杆在连接后出现错位的情况时，电线带动第二固定块活动，同时带动第一滑块在周向滑槽内活动，延长了电线的使用寿命。

附图说明

图1本实用新型一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置中输水管的正视剖面结构示意图；

图2本实用新型一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置中输水管的正视结构示意图；

图3本实用新型一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置中钻杆的正视结构示意图；

图4本实用新型一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置中钻杆的正视剖面结构示意图；

图5本实用新型一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置中储气环的侧视剖面结构示意图；

图6本实用新型一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置中第一滑块的正视剖面结构示意图。

图中附图标记表示为：1-第一封堵胶囊；2-第二封堵胶囊；3-入水管；4-输水管；5-第一弹簧；6-第一活塞；7-轨迹测量仪探头；8-电线；9-储气环；10-第一透气块；11-第二活塞；12-第二透气块；13-第一连接管；14- 第二连接管；15-第一固定块；16-第一钻杆；17-第二钻杆；18-第三连接管； 19-第四连接管；20-周向滑槽；21-第一滑块；22-第二固定块；23-第二弹簧；24-轴向滑槽。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实施例一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，包括第一封堵胶囊1、第二封堵胶囊2、下放组件和轨迹定位组件，所述第一封堵胶囊1和所述第二封堵胶囊2可拆卸连接，所述下放组件与所述第一封堵胶囊1远离第二封堵胶囊2一端活动连接，所述轨迹定位组件的轨迹测量仪探头7设置在所述第一封堵胶囊1和所述第二封堵胶囊2之间，并所述轨迹测量仪探头7能够在所述第一封堵胶囊1和所述第二封堵胶囊2 之间往复运动。

所述轨迹定位组件包括入水管3，所述入水管3的一端位于所述第一封堵胶囊1外面，所述入水管3另一端穿过所述第一封堵胶囊1并固定导通连接有输水管4，所述输水管4内设有第一弹簧5，所述第一弹簧5另一端固定连接有第一活塞6，所述第一活塞6远离所述第一弹簧5的侧面上固定连接有轨迹测量仪探头7，所述轨迹测量仪探头7与电线8电性连接，所述输水管4表面固定连接有第一固定块15，所述输水管4一端开设有开口，所述输水管4另一端固定连接有储气环9，通过设置轨迹定位组件，当人们在观测封闭空间的同时对钻孔进行轨迹定位时，通过向入水管3注入高压水，高压水通过入水管3流入输水管4内，高压水被输水管4分成两股，一股高压水通过输水管4一端的开口注入封闭空间内，另一股高压水通过输水管4 流向第一活塞6，在高压水的推动下，带动第一活塞6活动，从而带动轨迹测量仪探头7从邻近第二封堵胶囊2的一端靠近第一封堵胶囊1，实现对第一封堵胶囊1；输水管4内的空气流向储气环9内，从而人们得以在观测封闭空间的同时对钻孔进行轨迹定位，所述输水管4另一端穿设在所述储气环 9侧面，所述储气环9固定连接在所述第一封堵胶囊1侧面，所述电线8由内向外依次穿过所述储气环9和所述第一封堵胶囊1并引出，所述储气环9 一端的内壁上固定连接有第一透气块10，所述储气环9内设置有第二活塞11，所述第一透气块10侧面上固定连接有第二弹簧23，且所述第二弹簧23 另一端固定连接在所述第二活塞11临近第一透气块10一面，所述储气环9 另一端的内壁上固定连接有第二透气块12，所述储气环9的另一端为开口端。

所述下放组件包括首尾相连的多个第一钻杆16和第二钻杆17，所述第一钻杆16的第一端固定连接有第三连接管18，所述第三连接管18外表面设置有外螺纹，所述第二钻杆17的第二端固定连接有第四连接管19，所述第四连接管19内表面设置有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹相匹配，所述第一钻杆16和所述第二钻杆17通过所述第三连接管18和所述第四连接管19螺纹连接，所述第一钻杆16和所述第二钻杆17的表面均开设有沿钻杆圆周方向延伸的周向滑槽20，所述周向滑槽20内活动连接有第一滑块21，所述第一滑块21表面开设有轴向滑槽24，所述轴向滑槽24内活动连接有第二固定块22，通过设置周向滑槽20和第二固定块22，当人们将该装置下放到钻孔内时，第一钻杆16和第二钻杆17受到钻孔内壁的摩擦，使得电线 8出现紧绷的现象，甚至会出现电线8因过于紧绷而断裂的情况，同时，第一钻杆16和第二钻杆17在连接后出现错位的情况时，电线8带动第二固定块22活动，同时带动第一滑块21在周向滑槽20内活动，延长了电线8的使用寿命，所述电线8卡接在第二固定块22表面，所述周向滑槽20有若干个，并在所述第一钻杆16和所述第二钻杆17表面上等间距分布，所述第一封堵胶囊1邻近所述第二封堵胶囊2的一端固定连接有第一连接管13，所述第一连接管13外表面设置有外螺纹，所述第二封堵胶囊2邻近所述第一封堵胶囊1的一端固定连接有第二连接管14，所述第二连接管14内表面设置有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相匹配，所述第一封堵胶囊1和所述第二封堵胶囊2通过所述第一连接管13和所述第二连接管14螺纹连接，所述第一固定块15固定连接在第一连接管13表面，所述输水管4与所述第一固定块15固定连接，所述输水管4由第一径向输水管4-1、第一轴向输水管4-2、第二径向输水管4-3和第二轴向输水管4-4，第一径向输水管4-1与第二径向输水管4-3相互平行，第一轴向输水管4-2与第二轴向输水管4-4相互平行，第一径向输水管4-1的第二端与所述第一轴向输水管4-2的第一端连通，所述第一轴向输水管4-2的第二端与所述第二径向输水管4-3的第一端连通，所述第二径向输水管4-3的第二端与所述第二轴向输水管4-4邻近第一端处连通，所述第二轴向输水管4-4的第一端为闭口端并伸入到所述第二封堵胶囊2上的盲槽内；所述入水管3另一端穿过所述第一封堵胶囊1并固定导通连接所述第一径向输水管4-1的两端之间，所述第一径向输水管4-1的第一端为开口端并与所述第一封堵胶囊1和所述第二封堵胶囊2之间的封堵空间流体导通；所述第一弹簧5、所述第一活塞6和所述轨迹测量仪探头7均位于所述第二轴向输水管4-4内部，所述第一弹簧5远离所述第一活塞6的一端固定在第二轴向输水管4-4的第一端管壁上；第二轴向输水管4-4的第二端与所述储气环9密封连接且流体导通。

一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器方法，包括如下步骤：

步骤A：将所述第一封堵胶囊1和所述第二封堵胶囊2通过所述第一连接管13和所述第二连接管14螺纹连接；

步骤B：将所述第一封堵胶囊1与所述第二钻杆17活动连接，并在外界装置的配合下，将所述第一封堵胶囊1和所述第二封堵胶囊2下放到钻孔内；

步骤C：将所述第一封堵胶囊1和所述第二封堵胶囊2下放到合适的位置后，向所述第一封堵胶囊1和所述第二封堵胶囊2内注水，使得所述第一封堵胶囊1和所述第二封堵胶囊2之间形成封闭空间；

步骤D：向所述入水管3内注入高压水，高压水被所述输水管4分成两股；

步骤E：一股高压水通过所述输水管4一端的开口注入封闭空间内，另一股高压水通过输水管4流向所述第一活塞6，并推动所述第一活塞6定向活动；

步骤F：所述轨迹测量仪探头7对封闭空间内进行轨迹测量；测量结束后，放出所述输水管4内的高压水，所述第一活塞6恢复在初始位置。

具体工作原理为：

首先，将第一封堵胶囊11和第二封堵胶囊22通过第一连接管1313和第二连接管1414螺纹连接，并将电线88卡接在第二固定块2221表面，将第一封堵胶囊11与第二钻杆1717活动连接在一起后，将末端钻杆与外界装置相连接，使得第一封堵胶囊11和第二封堵胶囊22被下放到钻孔内；

其次，第一封堵胶囊11和第二封堵胶囊22下放到合适的位置后，向第一封堵胶囊11和第二封堵胶囊22内注水，使得第一封堵胶囊11和第二封堵胶囊22之间形成封闭空间，通过外界装置向入水管33内注入高压水，高压水被输水管44分成两股，一股高压水通过输水管44表面开设的开口注入封闭空间内，另一股通过输水管44流向第一活塞66，并且，高压水推动第一活塞66定向活动，轨迹测量仪探头77对封闭空间内进行轨迹探测，输水管44内的空气在高压水的压力下，流入储气环99内，形成高压空气，同时带动第二活塞1111在储气环99内活动，第一透气块1010和第二透气块1212 对第二活塞1111进行限位；

最后，轨迹测量和观测封堵空间完成后，通过控制外界装置，将输水管 44内的水和封闭空间内的水以及第一封堵胶囊11和第二封堵胶囊22内的水抽出，在第一弹簧55的拉力和储气环99内高压空气的作用下，带动第一活塞66回归到原位。

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)

1.一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，其特征在于，包括第一封堵胶囊(1)、第二封堵胶囊(2)、下放组件和轨迹定位组件，所述第一封堵胶囊(1)和所述第二封堵胶囊(2)可拆卸连接，所述下放组件与所述第一封堵胶囊(1)远离第二封堵胶囊(2)一端活动连接，所述轨迹定位组件的轨迹测量仪探头(7)设置在所述第一封堵胶囊(1)和所述第二封堵胶囊(2)之间，并所述轨迹测量仪探头(7)能够在所述第一封堵胶囊(1)和所述第二封堵胶囊(2)之间往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，其特征在于，所述轨迹定位组件包括入水管(3)，所述入水管(3)的一端位于所述第一封堵胶囊(1)外面，所述入水管(3)另一端穿过所述第一封堵胶囊(1)并固定导通连接有输水管(4)，所述输水管(4)内设有第一弹簧(5)，所述第一弹簧(5)另一端固定连接有第一活塞(6)，所述第一活塞(6)远离所述第一弹簧(5)的侧面上固定连接有轨迹测量仪探头(7)，所述轨迹测量仪探头(7)与电线(8)电性连接，所述输水管(4)表面固定连接有第一固定块(15)，所述输水管(4)一端开设有开口，所述输水管(4)另一端固定连接有储气环(9)。

3.根据权利要求2所述的一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，其特征在于，所述输水管(4)另一端穿设在所述储气环(9)侧面，所述储气环(9)固定连接在所述第一封堵胶囊(1)侧面，所述电线(8)由内向外依次穿过所述储气环(9)和所述第一封堵胶囊(1)并引出，所述储气环(9)一端的内壁上固定连接有第一透气块(10)，所述储气环(9)内设置有第二活塞(11)，所述第一透气块(10)侧面上固定连接有第二弹簧(23)，且所述第二弹簧(23)另一端固定连接在所述第二活塞(11)临近第一透气块(10)一面，所述储气环(9)另一端的内壁上固定连接有第二透气块(12)，所述储气环(9)的另一端为开口端。

4.根据权利要求3所述的一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，其特征在于，所述下放组件包括首尾相连的多个第一钻杆(16)和第二钻杆(17)，所述第一钻杆(16)的第一端固定连接有第三连接管(18)，所述第三连接管(18)外表面设置有外螺纹，所述第二钻杆(17)的第二端固定连接有第四连接管(19)，所述第四连接管(19)内表面设置有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹相匹配。

5.根据权利要求4所述的一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，其特征在于，所述第一钻杆(16)和所述第二钻杆(17)通过所述第三连接管(18)和所述第四连接管(19)螺纹连接，所述第一钻杆(16)和所述第二钻杆(17)的表面均开设有沿钻杆圆周方向延伸的周向滑槽(20)，所述周向滑槽(20)内活动连接有第一滑块(21)，所述第一滑块(21)表面开设有轴向滑槽(24)，所述轴向滑槽(24)内活动连接有第二固定块(22)，所述电线(8)卡接在第二固定块(22)表面，所述周向滑槽(20)有若干个，并在所述第一钻杆(16)和所述第二钻杆(17)表面上等间距分布。

6.根据权利要求5所述的一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，其特征在于，所述第一封堵胶囊(1)邻近所述第二封堵胶囊(2)的一端固定连接有第一连接管(13)，所述第一连接管(13)外表面设置有外螺纹，所述第二封堵胶囊(2)邻近所述第一封堵胶囊(1)的一端固定连接有第二连接管(14)，所述第二连接管(14)内表面设置有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相匹配，所述第一封堵胶囊(1)和所述第二封堵胶囊(2)通过所述第一连接管(13)和所述第二连接管(14)螺纹连接，所述第一固定块(15)固定连接在第一连接管(13)表面，所述输水管(4)与所述第一固定块(15)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种集成钻孔轨迹定位功能的双端堵水器装置，其特征在于，所述输水管(4)由第一径向输水管(4-1)、第一轴向输水管(4-2)、第二径向输水管(4-3)和第二轴向输水管(4-4)，第一径向输水管(4-1)与第二径向输水管(4-3)相互平行，第一轴向输水管(4-2)与第二轴向输水管(4-4)相互平行，第一径向输水管(4-1)的第二端与所述第一轴向输水管(4-2)的第一端连通，所述第一轴向输水管(4-2)的第二端与所述第二径向输水管(4-3)的第一端连通，所述第二径向输水管(4-3)的第二端与所述第二轴向输水管(4-4)邻近第一端处连通，所述第二轴向输水管(4-4)的第一端为闭口端并伸入到所述第二封堵胶囊(2)上的盲槽内；所述入水管(3)另一端穿过所述第一封堵胶囊(1)并固定导通连接所述第一径向输水管(4-1)的两端之间，所述第一径向输水管(4-1)的第一端为开口端并与所述第一封堵胶囊(1)和所述第二封堵胶囊(2)之间的封堵空间流体导通；所述第一弹簧(5)、所述第一活塞(6)和所述轨迹测量仪探头(7)均位于所述第二轴向输水管(4-4)内部，所述第一弹簧(5)远离所述第一活塞(6)的一端固定在第二轴向输水管(4-4)的第一端管壁上；第二轴向输水管(4-4)的第二端与所述储气环(9)密封连接且流体导通。

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