[发明专利]一种定点定量注浆器及系统

说明书

本发明提供一种定点定量注浆器及系统，该系统包括定点定量注浆器，定点定量注浆器包括从上至下依次包括钻杆、缸体和单向阀，所述钻杆的上端用于与压力泵连接，其下端通过变径接头与所述缸体连接，所述缸体为筒状结构，其上下两端均为敞口，所述单向阀与所述缸体的下端可拆卸连接，所述缸体内设有活塞，所述活塞沿所述缸体的内壁上下运动时被所述变径接头和所述单向阀限位，所述单向阀内部具有空腔，所述空腔的上端敞开与所述缸体内部连通，所述空腔的底部密封，所述空腔的腔壁上设有出浆口，一球阀通过弹性件连接所述空腔的底部且所述球阀在所述弹性件的支撑下位于所述出浆口处而隔断所述出浆口与所述空腔。有益效果：实现定点定量注浆。

技术领域

本发明涉及钻探的钻井固井技术领域，尤其涉及一种定点定量注浆器及系统。

背景技术

在钻探钻井施工中，由于钻遇漏失地层、井壁垮塌、或对某一地层进行固井隔离等原因，需要在井孔内某一特定深度注入一定量的所注浆液。传统的处理方式是，通过钻杆在井孔内灌入所注浆液，待其凝固后形成较为稳定的孔壁，再复钻，通过钻进扫孔的方法重新形成井孔。但这种方法既费工时又费材料。

在实际操作中，若灌入所注浆液过少，则无法达到最优的注浆效果；若灌入所注浆液过多，则存在所注浆液遗留在钻杆中或井孔复钻量大等问题，施工复杂性提高，经济效益差。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种定点定量注浆器及系统，使得在任意孔深点位进行局部定量注浆成为现实。

本发明的实施例提供一种定点定量注浆器，从上至下依次包括钻杆、缸体和单向阀，所述钻杆的上端用于与压力泵连接，其下端通过变径接头与所述缸体连接，所述缸体为内部中空的筒状结构，其上下两端均为敞口，所述单向阀与所述缸体的下端可拆卸连接，所述缸体内设有活塞，所述活塞沿所述缸体的内壁上下运动时被所述变径接头和所述单向阀限位，所述单向阀内部具有空腔，所述空腔的上端敞开与所述缸体内部连通，所述空腔的底部密封，所述空腔的腔壁上设有出浆口，一球阀通过弹性件连接所述空腔的底部且所述球阀在所述弹性件的支撑下位于所述出浆口处而隔断所述出浆口与所述空腔。

进一步地，所述空腔内沿其径向方向向内凸设有止挡部，所述止挡部位于所述出浆口的上方，所述止挡部向下抵顶所述球阀以将所述球阀限位于所述空腔。

进一步地，所述止挡部与所述球阀的抵顶处为弧面，所述弧面的弧度与所述球阀表面的弧度相同。

进一步地，所述空腔包括上下连通的上空腔和下空腔，所述上空腔与所述缸体的内部连通，所述出浆口设于所述下空腔的顶端，所述球阀位于所述下空腔且可在所述下空腔中上下运动，所述上空腔的口径小于所述球阀的球径。

进一步地，所述出浆口具有多个且对称设置。

进一步地，所述缸体内部用于存储注浆液，且：

H为缸体高度，Q为设计的存储的注浆液量，d为缸体内径，t为活塞厚度。

进一步地，所述活塞的直径小于所述缸体的内径而与所述缸体的内壁间隙配合，所述钻杆的外径小于所述缸体的外径，所述变径接头为上小下大的锥形结构，所述变径接头的上下两端分别与所述钻杆和所述缸体可拆卸连接。

本发明的实施例还提供一种使用定点定量注浆系统，包括所述的定点定量注浆器，还包括井孔，所述井孔内设有起封堵作用的架桥塞，所述定点定量注浆器置于所述井孔当中且所述单向阀向下抵接所述架桥塞。

进一步地，所述井孔的孔径大于大于所述缸体的外径。