[发明专利]利用水压锁止的水平定向钻进工程地质勘察压水试验装置

权利要求书

1.一种利用水压锁止的水平定向钻进工程地质勘察压水试验装置，其特征在于，包括伸缩锁止机构、前钻杆以及后钻杆，所述伸缩锁止机构包括：

外管，沿前后向延伸，所述外管前端与所述前钻杆相连，所述外管外侧壁设有槽口向外的环形凹槽，所述环形凹槽位于所述外管外围，所述环形凹槽顶部设有环形栓塞以形成内腔，所述环形凹槽底壁贯穿设有第一通水孔；

内管，前端与所述外管后端密封连接，位于所述外管内，后端与所述后钻杆连接，所述后钻杆上设有高压封闭阀门，所述内管前端内侧壁向前凸伸形成环形凸伸部，所述环形凸伸部与所述外管之间形成环形限位空间，所述环形凸伸部与所述第一通水孔相对的位置贯穿设有第二通水孔，所述利用水压锁止的水平定向钻进工程地质勘察压水试验装置后端呈封闭设置；

第一环形移动块，位于所述环形限位空间内，且位于所述环形凸伸部外围，所述第一环形移动块后端与所述内管前端通过弹簧连接，所述第一环形移动块侧壁贯穿设有第三通水孔，所述弹簧为初始状态时，所述第三通水孔与所述第一通水孔、所述第二通水孔连通；

环形转盘，位于所述环形凸伸部外围且位于所述环形限位空间内，所述环形转盘位于所述第一环形移动块前侧，所述环形转盘前端设有朝前的多个交替设置且依次相连的第一斜面缺口和多个第二斜面缺口，所述第一斜面缺口和所述第二斜面缺口具有同一倾斜方向的第一斜面，所述第一斜面缺口的深度比所述第二斜面缺口的深度大；

多个固定条，沿前后向延伸，沿所述外管周向间隔设置且固定于所述外管内侧壁，所述固定条后端设有与所述第一斜面缺口和所述第二斜面缺口相啮合的斜面齿；以及，

第二环形移动块，沿前后向移动安装于所述环形限位空间内，且位于所述环形凸伸部外围，位于所述环形转盘前侧，所述第二环形移动块外侧壁设有多个与所述固定条相配合的条形凹槽，所述第二环形移动块与所述外管和所述内管侧壁之间密封设置，所述第二环形移动块后端设有朝后凸伸的凸起，所述凸起与其中一所述第一斜面部分相抵，与相邻所述第一斜面间隔设置；

其中，所述斜面齿与所述环形转盘的第一斜面缺口相啮合时，所述第三通水孔与所述第一通水孔、第二通水孔相对，以使所述内管内部和所述内腔连通；所述斜面齿与所述环形转盘的第二斜面缺口相啮合时，所述第三通水孔与所述第一通水孔、第二通水孔相错，以使所述内腔密封；

基于所述利用水压锁止的水平定向钻进工程地质勘察压水试验装置的试验方法，包括以下步骤：

S1将装置后端推送进入水平钻孔内指定位置，向前钻杆前端注水，将水注入至内管、外管与栓塞之间的内腔内；

S2增大内管内水压至预设水压，推动第二环形移动块向后移动，带动环形转盘和第一环形移动块向后移动，使得弹簧压缩，环形转盘移动至与固定条解锁位置时，环形转盘沿着斜面齿方向转动；

S3降低内管内的水压，弹簧推动环形转盘沿着斜面齿方向继续转动，从而可使得第一环形移动块的第二斜面缺口与固定条的斜面齿相啮合，使所述第三通水孔与所述第一通水孔、第二通水孔相错，以使所述内腔密封；

S4降低内管内的水压直至压水试验所需压力，按照规范进行压水试验；

S5按步骤S2操作；

S6降低内管内的水压，弹簧推动环形转盘沿着斜面齿方向继续转动，从而可使得第一环形移动块的第一斜面缺口与固定条的斜面齿相啮合，使所述第三通水孔与所述第一通水孔、第二通水孔连通，使外管与栓塞之间的内腔内的高压水流出；

S7继续推进，进行下一段试验，或回拖钻杆，取出设备，结束试验。

2.如权利要求1所述的利用水压锁止的水平定向钻进工程地质勘察压水试验装置，其特征在于，所述利用水压锁止的水平定向钻进工程地质勘察压水试验装置后端连接有泄压阀。

3.如权利要求1所述的利用水压锁止的水平定向钻进工程地质勘察压水试验装置，其特征在于，所述外管前端与所述前钻杆通过转接头连接。

4.如权利要求1所述的利用水压锁止的水平定向钻进工程地质勘察压水试验装置，其特征在于，所述外管与所述固定条呈一体成型设置。

5.如权利要求1所述的利用水压锁止的水平定向钻进工程地质勘察压水试验装置，其特征在于，所述第一斜面缺口和所述第二斜面缺口的第一斜面倾斜度相同，所述凸起后侧面呈斜面设置，形成与所述第一斜面相适配的第二斜面。