[发明专利]一种用于瓦斯抽采钻孔的低温流体速冻冰堵方法

权利要求书

1.一种用于瓦斯抽采钻孔的低温流体速冻冰堵方法，其特征在于，具体步骤为：

A、组装瓦斯抽采密封系统：设置瓦斯抽采管，在瓦斯抽采管上装有两个未充起的水压胶囊封堵器，分别为第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器，第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器之间间隔一定距离，第一水压胶囊封堵器相比于第二水压胶囊封堵器更靠近瓦斯抽采管的进气端；注水管依次与第二水压胶囊封堵器和第一水压胶囊封堵器固定连接、且注水管内部分别与第二水压胶囊封堵器和第一水压胶囊封堵器内部的注水通道均连通，注水管与瓦斯抽采管平行设置；设置排气管，排气管固定在第二水压胶囊封堵器上、且其一端穿过第二水压胶囊封堵器处于第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器之间；设置注低温流体管，注低温流体管固定在第二水压胶囊封堵器上、且其一端穿过第二水压胶囊封堵器处于第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器之间，完成瓦斯抽采密封系统的组装；

B、先将瓦斯抽采密封系统放置到所需的瓦斯抽采钻孔内，使瓦斯抽采管的进气端伸入瓦斯抽采钻孔最深处，且第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器处于瓦斯抽采钻孔内；瓦斯抽采管的出气端、注水管的进水口、注低温流体管另一端和排气管另一端均处于瓦斯抽采钻孔外，从而完成瓦斯抽采密封系统的布设过程；

C、进行封堵时，先将注水管的进水口连接高压水泵，经过注水管向第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器内部注入高压水，使第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器均受水压作用充起，分别与瓦斯抽采钻孔的内壁压紧密封并保持当前水压，将注水管的进水口与高压水泵断开并封堵，从而使第一水压胶囊封堵器、第二水压胶囊封堵器和瓦斯抽采钻孔的内壁形成一个密封空间；

D、将注低温流体管另一端与低温流体泵连通，通过注低温流体管以一定压力向密封空间内注入低温流体，低温流体在密封空间内受热后部分相变形成相变气体，相变气体从排气管排出密封空间，从而保证密封空间内气压为常压状态，不会对低温流体注入形成反作用力；同时第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器接触到低温流体后温度快速下降，使其内部的水变成冰，由于水相变成冰后体积增大，从而进一步增大第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器分别与瓦斯抽采钻孔内壁之间的压紧力，确保水压胶囊封堵器与瓦斯抽采钻孔内壁之间的密封效果；持续一段时间后，将注低温流体管另一端与低温流体泵断开并封堵，排气管保持泄压状态，防止密封空间内低温流体相变膨胀压力过大影响封堵效果，完成瓦斯抽采钻孔的冰堵密封过程，将瓦斯抽采管的出气端连接抽采设备，开始对瓦斯抽采钻孔进行瓦斯抽采；

E、每隔一段时间重复步骤C和D，防止冰受热融化导致封堵效果降低。

2. 根据权利要求1 所述的一种用于瓦斯抽采钻孔的低温流体速冻冰堵方法，其特征在于，所述低温流体为液态氮、液态二氧化碳、液态氧的其中一种。

3. 根据权利要求1 所述的一种用于瓦斯抽采钻孔的低温流体速冻冰堵方法，其特征在于，瓦斯抽采管在靠近进气端的管壁上开设多个进气孔。

4. 根据权利要求1 所述的一种用于瓦斯抽采钻孔的低温流体速冻冰堵方法，其特征在于，所述第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器的材质均为橡胶。