[发明专利]一种近水平高承压钻孔封孔装置

说明书

技术领域

本发明涉及近水平孔的封孔结构，特别是一种近水平高承压钻孔封孔装置。

背景技术

高承压近水平孔的封孔在煤层瓦斯压裂抽采或护坡加固中应用较广。现有封孔方式包括在承压孔内形成水泥砂浆封孔段和聚氨酯封孔段，由于近水平孔的特殊性，在封孔时，水泥砂浆受重力作用，孔管中下部封堵严实，但孔管的圆弧顶部容易出现收缩缝，不能形成一个严实的封堵截面，造成封堵效果差。目前，大多采用二次灌浆的封孔方式进行封孔，以减小或消除收缩缝。但却带来封孔时间长，封孔效率低的不足。且即便如此，也难以达到高压力下的承压孔封孔要求。为此，需要进一步改进。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种近水平高承压钻孔封孔装置，该装置用于高承压钻孔的孔口外部具有扩大孔的封孔，其结构简单，封孔速度快、封孔效果好，承压高。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案。

一种近水平高承压钻孔封孔装置，包括注浆管、压裂管和返浆管，该高承压钻孔的孔口外部具有扩大孔，且扩大孔与高承压钻孔之间形成的内台阶具有位于高承压钻孔上母线上方的部分；所述注浆管里端呈花管状的设有多个注浆孔；所述压裂管位于高承压钻孔里端的管段上呈花管状的设有多个出水孔，压裂管上还设有柔性阻浆段，该柔性阻浆段位于压裂管的花管段与注浆管里端之间；所述返浆管上设有返浆孔的花管段位于扩大孔内，且返浆管的管口位置高于扩大孔的上母线，注浆管、压裂管和返浆管的管口露出扩大孔外部。

采用前述技术方案的本封孔装置，在通过水泥浆灌浆封孔后，可使高承压孔的封孔形成内封孔段和外封孔段，且外封孔段上与内封孔段连接的连接段与内封孔段同步灌注水泥浆的方式固化形成；其外封孔段中的水泥段直径大于内封孔段直径，并具有覆盖内封孔段上母线部分的截面。即使内封孔段上母线部位形成有收缩缝，该收缩缝也会被外封孔段的水泥封孔段部分所阻断，而不能与外界贯通，从而确保封孔效果，达到高承压的目的。且结构简单，封孔操作方便，不需进行二次灌浆，其封孔速度快，效率高。本装置既可利用压裂管进行压裂和压裂增透后的瓦斯气抽采；也可利用压裂管进行排水，以适用于路基护坡或岩壁加固。

优选的，所述柔性阻浆段由条形纤维织物呈马尾状的捆扎在压裂管上。确保柔性阻浆段既能顺向随压裂管顺利进入高承压钻孔内，又能反向阻挡水泥浆，且制作方便、制造成本低。

优选的，所述返浆管呈L形，返浆管的L形竖直段位于扩大孔外部。以使两个封孔段中的水泥浆充填紧实，进一步提高封孔效果。

优选的，所述注浆管和压裂管通过抱夹固定连接。以便将二者一起送入高承压钻孔，提高封孔操作方便性。

优选的，所述注浆管和返浆管的管口部设有截止阀。以便及时开启和关闭，提高封孔操作方便性。

优选的，所述压裂管的管口设有快速接头。以方便与瓦斯抽采系统或水力压裂系统连接。

本发明的有益效果是，结构简单、封孔速度快，其形成的封孔可有效消除收缩缝对封孔密封效果的影响，其封孔效果好、承压高。

附图说明

图1是本发明封孔装置的结构示意图。

图2是图1的A—A剖视中的部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

参见图1、图2，一种近水平高承压钻孔封孔装置，包括注浆管3、压裂管4和返浆管5，注浆管3和返浆管5的管口部设有截止阀6，注浆管3和压裂管4通过抱夹7固定连接，压裂管4的管口设有快速接头8；该高承压钻孔1的孔口外部具有扩大孔2，且扩大孔2与高承压钻孔1之间形成的内台阶具有位于高承压钻孔1上母线上方的部分；所述注浆管3里端呈花管状的设有多个注浆孔31；所述压裂管4位于高承压钻孔1里端的管段上呈花管状的设有多个出水孔41，压裂管4上还设有柔性阻浆段42，该柔性阻浆段42位于压裂管4的花管段与注浆管3里端之间，该柔性阻浆段42由条形纤维织物呈马尾状的捆扎在压裂管4上；注浆管3和压裂管4的管口露出扩大孔2外部；所述返浆管5呈L形，返浆管5的L形竖直段位于扩大孔2外部，返浆管5的L形水平段上设有返浆孔51的花管段位于扩大孔2内，且返浆管5的管口位置高于扩大孔2的上母线，。

应用该装置封孔时，首先在扩大孔2形成1m长的聚氨酯封堵段2a；水泥浆灌注通过注浆管3上花管状里端设有的多个注浆孔31实现，返浆通过返浆管5水平段上设有的返浆孔51流入返浆管5内，注浆完成后顺序关闭返浆管5和注浆管3管口的截止阀6。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。