一种钻孔架桥堵漏装置及方法与流程

本发明涉及钻探工程，具体涉及一种钻孔架桥堵漏装置及方法。

背景技术：

1、这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

2、钻探工程为矿产勘探、工程施工提供大量真实可靠的基础资料，为社会经济发展起到重要支撑作用，其应用范围极为广泛。钻探中会遇到不同的地层和地质结构，包括裂缝地层、渗漏地层、破碎地层、易坍塌地层等，在穿过此类地层时，钻井液容易流失，从而影响或中断钻井液正常的循环过程，甚至渗入地层造成孔壁不稳定，因此必须对漏失地层进行堵漏处理。

3、目前，常用的堵漏处理方法有两种：堵漏材料灌注法和堵漏装置拦截法。对于堵漏材料灌注法，当漏失地层连通性好，不但需要消耗大量的堵漏材料，而且灌注的堵漏材料极易流失，无法实现漏失地层的有效封堵；对于堵漏装置拦截法，例如专利cn201568016u中公开的钻井用拦截式堵漏工具，其具有连接头、拦截袋结构、拦截袋、内管、外管、导向头等结构，装置结构复杂，操作时需要泵送浆液、拦截袋即将装满堵漏浆液时向上提升钻杆一定距离，安装要求高，操作难度大，无法实现堵漏处理方法的推广应用。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种钻孔架桥堵漏装置及方法，能够实现有效的封堵，结构简单，操作难度小，适用于堵漏处理方法的推广应用。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、第一方面，本发明的实施例提供了一种钻孔架桥堵漏装置，包括堵漏木塞，堵漏木塞的一端作为前端，另一端为后端，沿由后至前的方向，所述堵漏木塞的外周面依次设有至少一个石子聚集槽和至少一个安装槽，安装槽处设有遇水膨胀体，堵漏木塞的后端端面中心固定有接头，接头设有外螺纹结构以与钻杆配合。

4、可选的，所述遇水膨胀体包括网袋，网袋内设有遇水膨胀材料，网袋与遇水膨胀材料形成的整体缠绕固定在安装槽内。

5、可选的，遇水膨胀材料采用海带和/或大豆。

6、可选的，遇水膨胀体在干燥状态下的直径等于或大于堵漏木塞的直径且小于堵漏木塞所应用的钻孔直径1-2mm。

7、可选的，所述堵漏木塞的前端面边缘处设置有倒角。

8、可选的，所述堵漏木塞位于石子聚集槽后方的部分为渐缩结构以使得堵漏木塞后端面的面积小于前端面的面积。

9、可选的，所述堵漏木塞的后端面设置有轴向盲孔，轴向盲孔与穿销安装孔垂直连通，穿销安装孔沿堵漏木塞径向贯穿堵漏木塞，接头插入轴向盲孔中，穿销安装孔中插入穿销，穿销穿过接头以实现对接头的固定。

10、可选的，所述堵漏木塞采用红松或柳木或榆木制成。

11、可选的，所述堵漏木塞设置有至少一个缩径段，缩径段的直径小于堵漏木塞其余部分的直径以形成安装槽，缩径段的直径大于堵漏木塞所应用的钻孔的直径的一半。

12、第二方面，本发明的实施例提供了一种钻孔架桥堵漏装置的方法，包括以下步骤：

13、将堵漏木塞通过接头连接至钻杆，利用钻机将堵漏木塞送至钻孔内需要进行堵漏处理的位置；

14、堵漏木塞安装槽内设置的遇水膨胀体遇水后膨胀，与钻孔的孔壁贴合，实现钻孔堵漏；

15、由地面向钻孔内抛投石子，直至石子充天满石子聚集槽，钻杆按照设定的运动幅度往复上下运动，使得石子聚集槽中的石子滑动密实，以实现堵漏木塞的固定；

16、钻机带动钻杆转动，将钻杆与接头分离，钻杆离开钻孔。

17、本发明的有益效果如下：

18、1.本发明的钻孔架桥堵漏装置，采用堵漏木塞，堵漏木塞外周通过安装槽设有多个遇水膨胀体，当堵漏木塞到达钻孔内堵漏位置时，遇水膨胀体能够遇水产生膨胀，从而实现钻孔堵漏，而且具有石子聚集槽，能够通过充填石子实现堵漏木塞的固定，与传统的封堵材料灌注法相比，不会出现堵漏材料的流失，堵漏效果更好，而且只需要利用一个堵漏木塞加工出安装槽、封堵槽，在堵漏木塞后端固定一个接头即可，与传统的堵漏装置拦截法相比，堵漏装置结构更加简单，加工更加方便，成本更低，而且操作时只需要将堵漏钻头下放入钻孔内堵漏位置，然后抛投石子即可，无需进行浆液的注入等操作，操作更加方便快捷，适用于推广应用。

19、2.本发明的钻孔架桥堵漏装置，堵漏木塞采用红松或柳木或榆木制成，遇水后会膨胀，进一步提高了遇水膨胀体与钻孔孔壁的贴合紧密性，提高了堵漏效果。

技术特征：

1.一种钻孔架桥堵漏装置，其特征在于，包括堵漏木塞，堵漏木塞的一端作为前端，另一端为后端，沿由后至前的方向，所述堵漏木塞的外周面依次设有至少一个石子聚集槽和至少一个安装槽，安装槽处设有遇水膨胀体，堵漏木塞的后端端面中心固定有接头，接头设有外螺纹结构以与钻杆配合。

2.如权利要求1所述的一种钻孔架桥堵漏装置，其特征在于，所述遇水膨胀体包括网袋，网袋内设有遇水膨胀材料，网袋与遇水膨胀材料形成的整体缠绕固定在安装槽内。

3.如权利要求2所述的一种钻孔架桥堵漏装置，其特征在于，遇水膨胀材料采用海带和/或大豆。

4.如权利要求1所述的一种钻孔架桥堵漏装置，其特征在于，遇水膨胀体在干燥状态下的直径等于或大于堵漏木塞的直径且小于堵漏木塞所应用的钻孔直径1-2mm。

5.如权利要求1所述的一种钻孔架桥堵漏装置，其特征在于，所述堵漏木塞的前端面边缘处设置有倒角。

6.如权利要求1所述的一种钻孔架桥堵漏装置，其特征在于，所述堵漏木塞位于石子聚集槽后方的部分为渐缩结构以使得堵漏木塞后端面的面积小于前端面的面积。

7.如权利要求1所述的一种钻孔架桥堵漏装置，其特征在于，所述堵漏木塞的后端面设置有轴向盲孔，轴向盲孔与穿销安装孔垂直连通，穿销安装孔沿堵漏木塞径向贯穿堵漏木塞，接头插入轴向盲孔中，穿销安装孔中插入穿销，穿销穿过接头以实现对接头的固定。

8.如权利要求1所述的一种钻孔架桥堵漏装置，其特征在于，所述堵漏木塞采用红松或柳木或榆木制成。

9.如权利要求1所述的一种钻孔架桥堵漏装置，其特征在于，所述堵漏木塞设置有至少一个缩径段，缩径段的直径小于堵漏木塞其余部分的直径以形成安装槽，缩径段的直径大于堵漏木塞所应用的钻孔的直径的一半。

10.一种权利要求1-9任一项所述的钻孔架桥堵漏装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种钻孔架桥堵漏装置及方法，包括堵漏木塞，堵漏木塞的一端作为前端，另一端为后端，沿由后至前的方向，所述堵漏木塞的外周面依次设有至少一个石子聚集槽和至少一个安装槽，安装槽处设有遇水膨胀体，堵漏木塞的后端端面中心固定有接头，接头设有外螺纹结构以与钻杆配合，本发明的堵漏装置结构简单，操作方便，堵漏效果好。

技术研发人员：李越,狄会新,于晓阳,张强,周玉旗,王昱玮,苏清亮,张瑞鹏
受保护的技术使用者：山东省地矿工程勘察院（山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队）
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12