CN221096474U - 一种简易封隔止水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水文地质勘探技术领域，公开了一种简易封隔止水器，包括：套管；套设在套管外侧壁的膨胀球组件，膨胀球组件的上端与套管外侧壁固定连接；与套管下端外侧壁螺纹连接的底座转盘，底座转盘与膨胀球组件相对设置，底座转盘为圆环状，底座转盘的内侧壁固定连接有底座卡子；以及可拆卸穿设在套管内的钻杆，钻杆的下端外侧壁固定连接有钻杆卡子，钻杆通过钻杆卡子用于与底座卡子接触，带动底座转盘与套管之间发生相对转动。本实用新型封隔止水器使用过程简便，能够对不同结构的井壁进行封堵，适用范围广泛，且无需外界高泵压及长期施加作用力，使用过程耗费能量低。

Description

一种简易封隔止水器

技术领域

本实用新型涉及水文地质勘探技术领域，特别是涉及一种简易封隔止水器。

背景技术

在水利工程、石油化工、隧道建设等领域，封隔止水器被广泛应用于阻止水流通过，防止泄漏和污染。

石油天然气勘探开发过程中，其套管井壁具有规则且光滑的特点，常采用套管封隔器进行封隔，且封隔效果良好。而地热钻井的裸眼段由于井壁很不规则，若使用传统套管封隔器分层封隔止水，其封隔效果不佳，封隔器座封后上下水层的地热水仍会相串，不能很好地查明不同含水层的水文地质参数。其次，传统套管封隔器需要地面加泵压才能打通球座或胶滑套进而使球座或胶滑套鼓胀，对泥浆泵泵压要求高，而地热钻井配备的泥浆泵的泵压往往不能满足要求。

公告号为CN209724286U的专利公开了一种双管挤压式分层止水器，该专利通过在孔口施压，将第一封堵橡胶球和第二封堵橡胶球压扁，封闭目的含水层，能够适用于不规则井壁封隔，且使用时无需高泵压，但是该专利通过卷扬机在上拉内管过程中实现对第一封堵橡胶球和第二封堵橡胶球的挤压，进而使得第一封堵橡胶球和第二封堵橡胶球发生压缩变形，封堵过程中需要卷扬机长时间对内管施加作用力，停止施加作用力将导致封堵效果变差，且无法形成临时性封堵，具有耗费能量高的缺点。

鉴于此，如何改变上述封隔止水器针对井壁封隔时，需要长时间施加作用力，存在耗费能量高的现状，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种简易封隔止水器，以克服上述情况不足。

为了能够达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种简易封隔止水器，包括：

套管；

套设在所述套管外侧壁的膨胀球组件，所述膨胀球组件的上端与所述套管外侧壁固定连接；

与所述套管下端外侧壁螺纹连接的底座转盘，所述底座转盘与膨胀球组件抵接，所述底座转盘为圆环状，所述底座转盘的内侧壁固定连接有底座卡子；以及

可拆卸穿设在所述套管内的钻杆，所述钻杆的下端外侧壁固定连接有钻杆卡子，所述钻杆通过所述钻杆卡子与所述底座卡子接触，带动所述底座转盘与套管之间发生相对转动。

进一步地，所述膨胀球组件包括：

套设在所述套管外侧壁的橡胶球；以及

固定连接在所述橡胶球上端的固定垫子，所述固定垫子与所述套管外侧壁固定连接。

进一步地，所述膨胀球组件还包括：

位于所述固定垫子下方，且与所述橡胶球的外侧壁固定连接的多个活动垫子，所述活动垫子与所述底座转盘相对设置。

进一步地，所述橡胶球的下端固定连接有所述活动垫子。

进一步地，多个所述活动垫子沿所述套管长度方向等间距分布。

进一步地，所述底座卡子的数量为若干个，若干个所述底座卡子沿所述底座转盘的轴心成圆周阵列分别，相邻两所述底座卡子的间隙用于容纳所述钻杆卡子。

进一步地，所述钻杆卡子的数量为两个，两所述钻杆卡子的连线通过所述钻杆的轴心。

进一步地，所述钻杆卡子的高度大于或等于所述底座卡子的高度。

本实用新型与现有技术相比至少具有以下优点：

使用时，将钻杆穿入至套管内，使得钻杆卡子和底座卡子位于同一水平高度，将套管保持固定，利用钻机带动钻杆转动使得底座转盘沿套管长度方向向上移动，底座转盘沿竖直方向对膨胀球组件进行压缩，使膨胀球组件在水平方向的体积变大，实现对井壁的封堵目的，抽出钻杆后，此时能够进行水文地质勘探作业。解除封堵时，将钻杆再次穿入至套管内，并保证钻杆卡子和底座卡子位于同一水平高度，将套管保持固定，利用钻机带动钻杆转动使得底座转盘沿套管长度方向向下移动，膨胀球组件沿竖直方向逐渐恢复至原状，膨胀球组件在水平方向的体积变小，进一步实现了解除了膨胀球组件对井壁封堵的过程。本实用新型封隔止水器使用过程简便，易于操作，能够对不同结构的井壁进行封堵，适用范围广泛，且无需使用外界高泵压及长期施加作用力，使用过程耗费能量低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型简易封隔止水器的整体结构示意图；

图2为本实用新型底座转盘、底座卡子、钻杆和钻杆卡子装配示意图。

附图标记：1、套管；2、膨胀球组件；3、底座转盘；4、底座卡子；5、钻杆；6、钻杆卡子；7、井壁；21、橡胶球；22、固定垫子；23、活动垫子。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1，本实用新型提供了一种简易封隔止水器，同时适用于规则或不规则的井壁7的封隔，具体结构包括套管1、膨胀球组件2、底座转盘3和钻杆5。其中：膨胀球组件2套设在套管1外侧壁，膨胀球组件2的上端与套管1外侧壁固定连接，膨胀球组件2能够在外力的作用下发生压缩变形，以贴合不同结构的井壁7，实现对不同的水文地质钻孔进行封堵的目的；套管1的下端外侧壁设置有外螺纹，底座转盘3为圆环状，底座转盘3的内侧壁设置有内螺纹，底座转盘3与套管1下端外侧壁螺纹连接，底座转盘3与膨胀球组件2相对设置，底座转盘3的内侧壁固定连接有底座卡子4，通过旋拧底座转盘3实现底座转盘3沿套管1长度方向向上移动，能够驱使膨胀球组件2沿竖直方向被压缩，随之其水平方向的体积将增大，继而贴合井壁7实现封堵，反之，通过旋拧底座转盘3实现底座转盘3沿套管1长度方向向下移动，膨胀球组件在竖直方向上逐渐恢复形变，随之其水平方向的体积将变小，进一步地解除对井壁7的封堵；钻杆5可拆卸穿设在套管1内，钻杆5与套管1同轴线设置，钻杆5的下端外侧壁固定连接有钻杆卡子6，钻杆5通过钻杆卡子6与底座卡子4接触，带动底座转盘3与套管1之间发生相对转动。

在本实用新型的一个实施例中，套管1的外直径尺寸为177.8mm，其内直径尺寸为161.7mm，钻杆5的外壁直径尺寸为88.9mm。

使用时，将钻杆5穿入至套管1内，使得钻杆卡子6和底座卡子4位于同一水平高度，将套管1保持固定，利用钻机带动钻杆5转动使得底座转盘3沿套管1长度方向向上移动，底座转盘3沿竖直方向对膨胀球组件2进行压缩，使膨胀球组件在水平方向的体积变大，实现对井壁7的封堵目的，抽出钻杆5后，此时能够进行水文地质勘探作业。解除封堵时，将钻杆5再次穿入至套管1内，并保证钻杆卡子6和底座卡子4位于同一水平高度，将套管1保持固定，利用钻机带动钻杆5转动使得底座转盘3沿套管1长度方向向下移动，膨胀球组件2沿竖直方向逐渐恢复至原状，膨胀球组件在水平方向的体积变小，进一步实现了解除了膨胀球组件2对井壁7封堵的过程。本实用新型封隔止水器使用过程简便，能够对不同结构的井壁7进行封堵，适用范围广泛，且无需使用外界高泵压及长期施加作用力，使用过程耗费能量低。

优选地，膨胀球组件2包括橡胶球21和固定垫子22，橡胶球21固定套设在套管1外侧壁，橡胶球21受压后体积能够变形，固定垫子22成圆环状，固定垫子22固定连接在橡胶球21的上端，固定垫子22与套管1外侧壁固定连接，此时橡胶球21的下端为活动的，通过与底座转盘3之间相互作用，可实现橡胶球21的体积变形，进而对井壁7进行封堵。

优选地，膨胀球组件2还包括多个活动垫子23，活动垫子23位于固定垫子22下方，活动垫子23也成圆环状，多个活动垫子23固定连接在橡胶球21的外侧壁，固定垫子22、活动垫子23与底座转盘3相对设置，多个活动垫子23沿套管1长度方向等间距分布，优选地，橡胶球21的下端固定连接有活动垫子23(图中未示出此结构)。

使用时，底座转盘3与橡胶球21的下端或活动垫子23相互作用，以挤压橡胶球21实现橡胶球21的变形。

结合参照图2，底座卡子4的数量为四个，四个底座卡子4沿底座转盘3的轴心成圆周阵列分别，相邻两底座卡子4的间隙用于容纳钻杆卡子6。可选地，钻杆卡子6的数量为两个，两钻杆卡子6的连线通过钻杆5的轴心。

在本实用新型的一个实施例中，钻杆卡子6的高度大于或等于底座卡子4的高度，钻机带动钻杆5就位后，底座转盘3会发生向上或向下运动，底座转盘3自转过程中，钻杆卡子6和底座卡子4始终能够接触。

应当说明的是，本实用新型的封隔止水器实用过程中，底座转盘3的旋转角度应在近地面进行封堵实验，通过封堵实验得出封堵过程中底座转盘3需要转动的角度，从而待套管1伸入到井壁7中进行封堵时，仅需转动同封堵实验相同的转动角度即可完成井壁7封堵工作。

应当理解的是，套管1在伸入到井室过程中，应实时记录套管1的伸入长度，需要封堵时，仅需依据套管1的伸入长度和底座转盘3的长度进行计算，即可得知将钻杆5待伸入长度，此时将钻杆5伸入相应的长度，即可实现将钻杆卡子6和底座卡子4相对设置，进一步通过转动钻杆5实现对底座转盘3的转动。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种简易封隔止水器，其特征在于，包括：

套管(1)；

套设在所述套管(1)外侧壁的膨胀球组件(2)，所述膨胀球组件(2)的上端与所述套管(1)外侧壁固定连接；

与所述套管(1)下端外侧壁螺纹连接的底座转盘(3)，所述底座转盘(3)与膨胀球组件(2)抵接，所述底座转盘(3)为圆环状，所述底座转盘(3)的内侧壁固定连接有底座卡子(4)；以及

可拆卸穿设在所述套管(1)内的钻杆(5)，所述钻杆(5)的下端外侧壁固定连接有钻杆卡子(6)，所述钻杆(5)通过所述钻杆卡子(6)与所述底座卡子(4)接触，带动所述底座转盘(3)与套管(1)之间发生相对转动。

2.根据权利要求1所述的简易封隔止水器，其特征在于，所述膨胀球组件(2)包括：

套设在所述套管(1)外侧壁的橡胶球(21)；以及

固定连接在所述橡胶球(21)上端的固定垫子(22)，所述固定垫子(22)与所述套管(1)外侧壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的简易封隔止水器，其特征在于，所述膨胀球组件(2)还包括：

位于所述固定垫子(22)下方，且与所述橡胶球(21)的外侧壁固定连接的多个活动垫子(23)，所述活动垫子(23)与所述底座转盘(3)相对设置。

4.根据权利要求3所述的简易封隔止水器，其特征在于，所述橡胶球(21)的下端固定连接有所述活动垫子(23)。

5.根据权利要求4所述的简易封隔止水器，其特征在于，多个所述活动垫子(23)沿所述套管(1)长度方向等间距分布。

6.根据权利要求4所述的简易封隔止水器，其特征在于，所述底座卡子(4)的数量为若干个，若干个所述底座卡子(4)沿所述底座转盘(3)的轴心成圆周阵列分别，相邻两所述底座卡子(4)的间隙用于容纳所述钻杆卡子(6)。

7.根据权利要求6所述的简易封隔止水器，其特征在于，所述钻杆卡子(6)的数量为两个，两所述钻杆卡子(6)的连线通过所述钻杆(5)的轴心。

8.根据权利要求1至7任一项所述的简易封隔止水器，其特征在于，所述钻杆卡子(6)的高度大于或等于所述底座卡子(4)的高度。