[实用新型]高压顶水钻探灌浆防喷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于在井下高水头顶水钻探作业和灌浆施工的防喷、防突水装置，特别是高压顶水钻探灌浆防喷装置。 

背景技术

在地质钻探领域，当在井下高水头顶水实施钻孔进行放水或灌浆堵漏时，如何解决高水头产生的高压下钻探发生防喷、防突水问题关系到工程施工的进度和井下施工操作人员人身安全及设备安全。高压顶水作业不能像正常施工那样顺利退卸钻杆钻具，必须采取安全可靠的措施防止在退卸钻杆时高压水喷出伤人，并不得影响钻进或灌浆过程中从钻杆内送水送浆至孔底。 

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种不影响在高压顶水条件下钻探作业退卸钻杆钻具的高压顶水钻探灌浆防喷装置。 

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：高压顶水钻探灌浆防喷装置，其不同之处在于：其包括上进水管、下进水管，上进水管、下进水管之间通过丝扣连接，上进水管内部自上而下具有互相连通的第一锥形通道、第二锥形通道，第一锥形通道收口上宽下窄，第二锥形通道收口上窄下宽，第一锥形通道、第二锥形通道之间设置有用于水或浆液通过并与钻杆内径相同的第一圆形连通孔，下进水管内与上进水管第二锥形通道相联接的部位设置有圆形挡板，圆形挡板位于第二锥形通道的下方收口处，圆形挡板中央设置有与所述第一圆形连通孔孔径相同的第二圆形连通孔，圆形挡板上方设置有一直径稍大于所述第二圆形连通孔并且可在第二锥形通道内自由活动的钢珠，圆形挡板的第二圆形连通孔周围分布有孔径较小的数个用于冷却及清洗沉渣的进水孔洞。 

本实用新型的技术效果为：由于钢珠在第二锥形通道内可自由活动，进水时钢珠向下实现正常钻进、卸钻杆时钢珠受水压向上顶堵住第一圆形连通孔阻止出水，达到防喷和进水进浆的效果。 

附图说明

图1是本实用新型实施例高压顶水钻探灌浆防喷装置的结构示意图； 

图2是本实用新型实施例圆形挡板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型具体实施方式。 

如图1－图2所示，高压顶水钻探灌浆防喷装置，其包括上进水管1、下进水管2，上进水管1、下进水管2之间通过丝扣连接，上进水管1内部自上而下具有互相连通的第一锥形通道1-1、第二锥形通道1-2，第一锥形通道1-1收口上宽下窄，第二锥形通道1-2收口上窄下宽，第一锥形通道1-1、第二锥形通道1-2之间设置有用于水或浆液通过并与钻杆内径相同的第一圆形连通孔1-3，下进水管2内与上进水管1第二锥形通道1-2相联接的部位设置有圆形挡板3，圆形挡板3位于第二锥形通道1-2的下方收口处，圆形挡板3中央设置有与所述第一圆形连通孔1-3孔径相同的第二圆形连通孔3-1，圆形挡板3上方设置有一直径稍大于所述第二圆形连通3-1孔并且可在第二锥形通道1-2内自由活动的钢珠4，圆形挡板3的第二圆形连通孔3-1周围分布有孔径较小的数个用于冷却及清洗沉渣的进水孔洞3-2。 

优选的，如图2所示，进水孔洞3-2为分布在第二圆形连通孔3-1的同心圆周上数个同径的小圆孔。 

本实用新型的使用方法是，将钢珠4放置于圆形挡板3上后连接上进水管1、下进水管2形成整体，并使下进水管2与钻具脑袋相连、上进水管1与钻杆相连，钻进过程中通过泥浆泵送水，水从钻杆进入本装置第一圆形连通孔1-3后向下压钢珠4滚入圆形挡板3中心的第二圆形连通孔3-1上，水从圆形挡板3的其他圆孔流入孔底进行冷却和清洗沉渣，实现正常钻进；当停止钻进进行退卸钻杆时，泥浆泵停止工作后，钢珠4在高压作用下向上顶堵住第一圆形连通孔1-3阻止出水，上部钻杆可安全退卸，实现防喷、防突水的效果。本实用新型操作简单，可达到很好的防喷、防突水的效果，确保井内施工安全和节约高水压下退卸钻杆的时间，同时也可用于顶水灌浆作业。 

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。