本技術(shù)涉及水文地質(zhì)勘探,特別是涉及一種井下鉆孔壓水試驗擴張式耐磨封隔器。
背景技術(shù):
1、壓水試驗是用高壓方式把水壓入鉆孔,根據(jù)巖體吸水量計算了解巖體裂隙發(fā)育情況和透水性的一種原位試驗,是我國水利水電工程中用來確定裂隙巖體滲透性的基本試驗方法。常規(guī)壓水試驗通常利用封隔器擴張和收縮以實現(xiàn)地層的隔離和密封,以便準(zhǔn)確地進(jìn)行滲透性測試。
2、公告號為cn202628024u的專利公開了一種超高壓封隔器裝置,該裝置具有中空的中心桿,中心桿外同軸套有橡膠筒,橡膠筒兩端經(jīng)橡膠筒連接頭與中心桿連接,橡膠筒兩端套有鐵環(huán),且分別密封連接端部鐵頭,端部鐵頭內(nèi)設(shè)有與橡膠筒連通的封隔器進(jìn)水孔。該專利通過利用水在橡膠筒連接頭和中心桿之間的縫隙通過,以實現(xiàn)橡膠筒擴張和收縮過程,由于橡膠筒連接頭與中心桿之間為同軸固定連接的方式,接觸面積較大,不利于水的通過,存在加注和抽取困難的問題;此外,現(xiàn)有橡膠筒的材質(zhì)多為單層橡膠材質(zhì),工作中使用頻繁,易發(fā)生老化、失效的情況,制約了封隔器的使用壽命。
3、鑒于此,如何改變橡膠筒使用時加注和抽取水困難,使用壽命短的現(xiàn)狀,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型旨在提供一種井下鉆孔壓水試驗擴張式耐磨封隔器,以克服上述情況的不足。
2、為了能夠達(dá)到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是:
3、一種井下鉆孔壓水試驗擴張式耐磨封隔器,包括:
4、中心桿;以及
5、由內(nèi)向外依次同軸固定套設(shè)在所述中心桿周側(cè)的固定筒和橡膠筒,所述橡膠筒的兩端周側(cè)分別套設(shè)有壓緊環(huán),且分別抵接有端部鐵頭,所述端部鐵頭與固定筒固定連接且布設(shè)有加注孔,所述固定筒內(nèi)布設(shè)有用于實現(xiàn)所述加注孔和橡膠筒內(nèi)底面連通的加注通道。
6、進(jìn)一步地,所述固定筒的外側(cè)壁布設(shè)有多個環(huán)形定位槽,所述環(huán)形定位槽與所述壓緊環(huán)相對設(shè)置,所述橡膠筒的兩端卡接在所述環(huán)形定位槽和壓緊環(huán)之間。
7、進(jìn)一步地,所述橡膠筒的兩端周側(cè)還分別套設(shè)有與所述環(huán)形定位槽相對設(shè)置的導(dǎo)環(huán),兩所述導(dǎo)環(huán)分別設(shè)置在兩所述壓緊環(huán)的內(nèi)側(cè),且所述導(dǎo)環(huán)與壓緊環(huán)固定連接。
8、進(jìn)一步地,所述加注孔包括分別沿端部鐵頭軸向和徑向方向設(shè)置的第一加注孔和第二加注孔,所述第一加注孔和第二加注孔相連通,且所述第二加注孔與加注通道相連通。
9、進(jìn)一步地,所述端部鐵頭與固定筒之間設(shè)置有第一密封圈,且所述第一密封圈位于第二加注孔和橡膠筒之間。
10、進(jìn)一步地,所述固定筒與中心桿之間設(shè)置有第二密封圈,所述第二密封圈位于加注通道沿中心桿長度方向上的兩側(cè)。
11、進(jìn)一步地,所述橡膠筒包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的第一橡膠層、增強夾層和第二橡膠層,所述增強夾層的材質(zhì)為聚酯浸膠簾子布。
12、進(jìn)一步地,所述第二橡膠層的外表面為粗糙面。
13、本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比至少具有以下優(yōu)點:
14、(1)當(dāng)對井下鉆孔地層隔離和密封時,利用高壓水泵通過高壓管連通加注孔,并向加注孔內(nèi)不間斷加注水,水經(jīng)過加注通道后與橡膠筒進(jìn)行作用,使得橡膠筒不斷膨脹并與鉆孔孔壁巖體緊密接觸,當(dāng)封隔器裝置內(nèi)水的壓カ達(dá)到預(yù)定的封隔壓力,然后停止向加注孔內(nèi)注水,即可進(jìn)行壓水試驗。試驗結(jié)束后,通過加注孔將水抽出即可。本實用新型通過設(shè)置加注孔和加注通道,能夠?qū)崿F(xiàn)將水與橡膠筒內(nèi)壁快速接觸的效果,從而解決了水的加注和抽出困難的問題。
15、(2)將橡膠與簾子布結(jié)合使用,可以顯著增大橡膠制品的承壓能力,此外簾子布作為骨架材料,能夠使橡膠制品承受較大的沖擊負(fù)荷和強烈震動,從而提高了產(chǎn)品的耐用性和安全性,進(jìn)一步提高本實用新型封隔器的耐磨性能。
1.一種井下鉆孔壓水試驗擴張式耐磨封隔器,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下鉆孔壓水試驗擴張式耐磨封隔器,其特征在于,所述固定筒(2)的外側(cè)壁布設(shè)有多個環(huán)形定位槽(8),所述環(huán)形定位槽(8)與所述壓緊環(huán)(4)相對設(shè)置,所述橡膠筒(3)的兩端卡接在所述環(huán)形定位槽(8)和壓緊環(huán)(4)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下鉆孔壓水試驗擴張式耐磨封隔器,其特征在于,所述橡膠筒(3)的兩端周側(cè)還分別套設(shè)有與所述環(huán)形定位槽(8)相對設(shè)置的導(dǎo)環(huán)(9),兩所述導(dǎo)環(huán)(9)分別設(shè)置在兩所述壓緊環(huán)(4)的內(nèi)側(cè),且所述導(dǎo)環(huán)(9)與壓緊環(huán)(4)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下鉆孔壓水試驗擴張式耐磨封隔器,其特征在于,所述加注孔(6)包括分別沿端部鐵頭(5)軸向和徑向方向設(shè)置的第一加注孔(601)和第二加注孔(602),所述第一加注孔(601)和第二加注孔(602)相連通,且所述第二加注孔(602)與加注通道(7)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下鉆孔壓水試驗擴張式耐磨封隔器,其特征在于,所述端部鐵頭(5)與固定筒(2)之間設(shè)置有第一密封圈(10),且所述第一密封圈(10)位于第二加注孔(602)和橡膠筒(3)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下鉆孔壓水試驗擴張式耐磨封隔器,其特征在于,所述固定筒(2)與中心桿(1)之間設(shè)置有第二密封圈(11),所述第二密封圈(11)位于加注通道(7)沿中心桿(1)長度方向上的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的井下鉆孔壓水試驗擴張式耐磨封隔器,其特征在于,所述橡膠筒(3)包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的第一橡膠層(301)、增強夾層(302)和第二橡膠層(303),所述增強夾層(302)的材質(zhì)為聚酯浸膠簾子布。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的井下鉆孔壓水試驗擴張式耐磨封隔器,其特征在于,所述第二橡膠層(303)的外表面為粗糙面。