一種水力壓裂封孔器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤礦瓦斯治理領域，尤其是涉及一種水力壓裂封孔器。
【背景技術】
[0002]隨著煤礦開采深度逐漸增加，煤層瓦斯壓力和瓦斯含量不斷增大，加之地質構造和開采條件越來越復雜，瓦斯災害問題成了煤礦安全生產的關鍵問題，是煤礦重特大事故的主要根源。水力化措施作為增透措施一個主要方面，其包括水力壓裂、水力沖孔、水力割縫、水力沖刷、煤層注水等，其中，水力壓裂是通過壓裂后形成的裂隙網絡改變煤體結構及其滲透性，從而實現對煤體卸壓，釋放煤層瓦斯壓力，增加煤層透氣性，提高煤體物理力學性能的目的。水力壓裂效果的一個關鍵影響因素就是封孔效果，但是，隨著采深增加導致水力壓裂的高壓化，原有封孔器經常出現封孔不嚴、滑脫，甚至封孔失效的情況；所以，有必要發(fā)明一種既簡單有效，又能適用于高壓情形的封孔器。
【實用新型內容】
[0003]為克服上述技術中的不足，本實用新型提供一種簡單有效、能用于高壓的水力壓裂封孔器。
[0004]本實用新型解決上述技術不足所采用的技術方案為:一種水力壓裂封孔器，由鋼管、伸縮套筒、滾珠、等壓漏孔、變形膠、聚醚套袋、異氰酸酯套袋、易裂片、固定套栓、鉆頭、感壓彈簧、導流片組成；其中，所述鋼管與伸縮套筒之間通過滾珠連接，且鋼管和伸縮套筒上設有等壓漏孔；所述變形膠兩端通過固定套栓與鋼管連接；所述聚醚套袋和異氰酸酯套袋設置在變形膠上，其連接部位處于變形膠的中間位置，并設有易裂片；所示噴頭通過螺紋與鋼管連接，其內設有感壓彈簧和導流片。
[0005]進一步，所述鋼管與變形膠連接部位為矩形鋸齒構造；所述伸縮套筒位于變形膠對應長度的鋼管的中間位置，且伸縮套筒與鋼管接觸部位存有I?2_空隙；所述等壓漏孔分別位于變形膠對應長度的鋼管的兩端，以及伸縮套筒的中間位置，且每處均按圓周等距布置4個等壓漏孔。
[0006]本實用新型的有益效果為:本實用新型能在井下水力壓裂封孔過程中保持周圍作用力均勻，封孔器不發(fā)生受力偏斜，保證封孔質量；聚醚和異氰酸酯反應后充填變形膠封孔后周圍細微孔隙，實現封孔效果進一步提高，確保高壓水力壓裂的封孔效果；并且，其構造簡單，使用便捷，可及時封孔。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0008]其中:I一鋼管，2—伸縮套筒，3—滾珠，4一等壓漏孔，5—變形膠，6—聚醚套袋，
7一異氛酸醋套袋，8—易裂片，9 一固定套檢，10 一鉆頭，11 一感壓彈費，12 一導流片。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述。
[0010]如圖1為本實用新型實施例的結構示意圖，一種水力壓裂封孔器，其特征在于，所述鋼管I與伸縮套筒2之間通過滾珠3連接，且鋼管I和伸縮套筒2上設有等壓漏孔4 ;所述變形膠5兩端通過固定套栓9與鋼管I連接；所述聚醚套袋6和異氰酸酯套袋7設置在變形膠5上，其連接部位處于變形膠5的中間位置，并設有易裂片8 ;所示噴頭10通過螺紋與鋼管I連接，其內設有感壓彈簧11和導流片12。
[0011]其中，所述鋼管I與變形膠5連接部位為矩形鋸齒構造，以便在固定套栓9作用下更加穩(wěn)固；所述伸縮套筒2位于變形膠5對應長度的鋼管I的中間位置，且伸縮套筒2與鋼管I接觸部位存有I?2mm空隙；所述等壓漏孔4分別位于變形膠5對應長度的鋼管I的兩端，以及伸縮套筒2的中間位置，且每處均按圓周等距布置4個等壓漏孔4。
[0012]在使用過程中，壓裂液進入鋼管I后，隨著壓裂液的壓力增加，通過等壓漏孔4受壓后變形膠5開始發(fā)生變形，同時壓裂液通過等壓漏孔4進入變形膠5與鋼管I和伸縮套筒2之間的空隙中；當壓力達到一定數值后，導流片12擠壓感壓彈簧11，同時壓裂液進入噴頭10對煤巖進行作用；作用初期，壓裂液壓力進一步上升，由于變形膠5兩端由固定套栓9固定于鋼管I上，其變形進一步擴大，隨著變形增加其發(fā)生收縮，滾珠3發(fā)生位移，伸縮套筒2與鋼管I重疊增加，與此同時，聚醚套袋6和異氰酸酯套袋7連接處的易裂片8受力逐漸增加；當壓裂液達到壓裂臨界壓力時，易裂片8發(fā)生破裂，聚醚套袋6和異氰酸酯套袋7中的聚醚和異氰酸酯溢出并發(fā)生反應，封堵變形膠5變形擠壓后周圍煤巖內的細微孔隙；壓裂結束后，導流片12回彈至原位，變形膠5與鋼管I間的壓裂液從等壓漏孔4回流，變形膠5回縮，伸縮套筒2與鋼管I恢復至初始相對位置。
[0013]最后應當說明的是，以上內容僅用于說明本實用新型的技術方案，而非對其保護范圍進行限制，本領域科研和技術人員對本發(fā)明技術方案進行一定的修改，均納入本發(fā)明技術方案的保護范圍。
【主權項】
1.一種水力壓裂封孔器，其特征在于，其包括鋼管(I)、伸縮套筒(2)、滾珠(3)、等壓漏孔⑷、變形膠(5)、聚醚套袋(6)、異氰酸酯套袋(7)、易裂片(8)、固定套栓(9)、噴頭(10)、感壓彈簧(11)和導流片(12);所述鋼管⑴與伸縮套筒(2)之間通過滾珠(3)連接，且鋼管⑴和伸縮套筒⑵上設有等壓漏孔⑷；所述變形膠(5)兩端通過固定套栓(9)與鋼管(I)連接；所述聚醚套袋(6)和異氰酸酯套袋(7)設置在變形膠(5)上，其連接部位處于變形膠(5)的中間位置，并設有易裂片(8);所示噴頭(10)通過螺紋與鋼管(I)連接，其內設有感壓彈簧(11)和導流片(12)。2.根據權利要求1所述的一種水力壓裂封孔器，其特征在于，所述鋼管(I)與變形膠(5)連接部位為矩形鋸齒構造；所述伸縮套筒(2)位于變形膠(5)對應長度的鋼管(I)的中間位置，且伸縮套筒⑵與鋼管⑴接觸部位存有I?2mm空隙；所述等壓漏孔⑷分別位于變形膠(5)對應長度的鋼管⑴的兩端，以及伸縮套筒(2)的中間位置，且每處均按圓周等距布置4個等壓漏孔(4)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種水力壓裂封孔器，由鋼管、伸縮套筒、滾珠、等壓漏孔、變形膠、聚醚套袋、異氰酸酯套袋、易裂片、固定套栓、鉆頭、感壓彈簧、導流片組成，所述鋼管與伸縮套筒之間通過滾珠連接，且鋼管和伸縮套筒上設有等壓漏孔；所述變形膠兩端通過固定套栓與鋼管連接；所述聚醚套袋和異氰酸酯套袋設置在變形膠上，其連接部位處于變形膠的中間位置，并設有易裂片；所示噴頭通過螺紋與鋼管連接，其內設有感壓彈簧和導流片。本實用新型構造簡單，封孔及時，能在高壓水力壓裂封孔過程中不發(fā)生受力偏斜，進一步提高封孔效果。
【IPC分類】E21B33/10
【公開號】CN204627512
【申請?zhí)枴緾N201520344055
【發(fā)明人】李重情, 劉健, 盛恒, 馬衍坤, 張樹川, 張文清
【申請人】安徽理工大學
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月25日