CN218467592U - 一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置，包括压裂管、坐封模块和膨胀胶囊，两个坐封模块固定安装于膨胀胶囊的两端，坐封模块与膨胀胶囊套接装配于压裂管的外表面，坐封模块的外端开设有封孔装置进水口，坐封模块包括坐封模块壳体、伸缩块、环状堵头、弹簧和坐封模块底座，本实用新型设置了和膨胀胶囊扣压式连接的坐封模块，形成便捷拆卸组装的封孔装置，令其使用与维修更为便捷，此封孔装置整体密封，与外界煤渣隔离，不会令杂质进入导致此封孔装置失效或受损，设置有锥体的伸缩块通过压力移动***钻孔孔壁，可以保持较为持久的坐封效果，且在卸掉压力后，便于将此装置取出，在实现有效封孔工作的同时增加其使用寿命和次数。
Description
技术领域
本实用新型属于煤矿井下水力压裂封孔技术领域，特别提供了一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置。
背景技术
随着煤矿开采向深部转移，煤矿各类灾害逐渐严重、复杂，尤其是瓦斯、顶板等灾害，水力压裂技术在煤矿巷道、采场顶板治理、低透气性煤层增透促抽瓦斯方面应用极为广泛，但现有的压裂钻孔封孔方式仍多采用水泥浆封孔、单一的膨胀封孔器，其中水泥浆封孔不利于多次压裂或处理钻孔，且资源浪费较大，单一的膨胀封孔器采用水压膨胀胶囊挤压钻孔壁，产生摩擦力进行封堵，封孔效果差，在高压水压裂过程中易发生滑动。因此需要一种封孔效果优良，封孔承受压力大，且相关部件易于更换，主体装置可以多次重复使用的封孔装置。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置，包括压裂管、坐封模块和膨胀胶囊，两个所述坐封模块固定安装于膨胀胶囊的两端，所述坐封模块与膨胀胶囊套接装配于压裂管的外表面，所述坐封模块的外端开设有封孔装置进水口。
所述坐封模块包括坐封模块壳体、伸缩块、环状堵头、弹簧和坐封模块底座，所述坐封模块底座固定装配于膨胀胶囊的一端，所述坐封模块底座的外表面均匀开设有螺纹孔，且坐封模块壳体螺接于螺纹孔内，所述坐封模块壳体的外端内侧一体成型有环形挡体，所述坐封模块壳体的内端内侧螺接有环状堵头，所述坐封模块壳体的内部移动装配有伸缩块，所述伸缩块的下半部直径与坐封模块壳体的内径相同，且伸缩块的上半部直径与环形挡体的内径相同，所述弹簧设置于伸缩块与环形挡体之间，所述坐封模块底座的内端开设有膨胀胶囊进水口。
进一步地，每个所述坐封模块底座上的螺纹孔为均匀分布的四个。
进一步地，所述伸缩块的外端一体成型有锥体。
进一步地，所述坐封模块还包括密封垫圈，所述坐封模块壳体的外端外侧一体成型有环形板，且密封垫圈设置于坐封模块壳体和坐封模块底座之间。
进一步地，所述坐封模块还包括滑动密封圈，所述伸缩块的下半部外表面开设有环形凹槽，且滑动密封圈装配于环形凹槽内。
使用本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型设置了和膨胀胶囊扣压式连接的坐封模块，且坐封模块内部结构主要以螺纹连接的方式连接，形成便捷拆卸组装的封孔装置，令其使用与维修更为便捷。
2、本实用新型整体密封，与外界煤渣隔离，不会令杂质进入而导致此封孔装置失效或受损。
3、设置有锥体的伸缩块通过压力能够移动***钻孔孔壁，可以保持较为持久的坐封效果，且在卸掉压力后，便于将此装置取出，在实现有效封孔工作的同时增加其使用寿命和次数。
附图说明
图1为本实用新型的主视剖视图。
图2为本实用新型图1中a部分的局部放大图。
附图标记包括：1、封孔装置进水口，2、压裂管，3、坐封模块，31、坐封模块壳体，32、伸缩块，33、环状堵头，34、弹簧，35、密封垫圈，36、滑动密封圈，37、坐封模块底座，38、膨胀胶囊进水口，4、膨胀胶囊。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1和图2，一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置，包括压裂管2、坐封模块3和膨胀胶囊4，两个坐封模块3固定安装于膨胀胶囊4的两端，坐封模块3与膨胀胶囊4套接装配于压裂管2的外表面，坐封模块3的外端开设有封孔装置进水口1。
压裂管2用于水力压裂作业，压裂管2通过高压胶管连接压裂泵，膨胀胶囊4与坐封模块3通过高压胶管与独立手动打压泵连接，因此压裂管2与膨胀胶囊4、坐封模块3为不同的供水***。
坐封模块3包括坐封模块壳体31、伸缩块32、环状堵头33、弹簧34和坐封模块底座37，坐封模块底座37固定装配于膨胀胶囊4的一端，坐封模块底座37的外表面均匀开设有螺纹孔，且坐封模块壳体31螺接于螺纹孔内，坐封模块壳体31的外端内侧一体成型有环形挡体，坐封模块壳体31的内端内侧螺接有环状堵头33，坐封模块壳体31的内部移动装配有伸缩块32，伸缩块32的下半部直径与坐封模块壳体31的内径相同，且伸缩块32的上半部直径与环形挡体的内径相同，弹簧34设置于伸缩块32与环形挡体之间，坐封模块底座37的内端开设有膨胀胶囊进水口38。
坐封模块底座37与膨胀胶囊4之间采用扣压式连接。
坐封模块3与膨胀胶囊4之间通过膨胀胶囊进水口38连通，令从封孔装置进水口1流入的水能够流到坐封模块3和膨胀胶囊4内，进而实现封孔工作。
弹簧34始终处于压缩状态，因此令伸缩块32的初始位置为坐封模块壳体31内最内侧位置。
压裂作业前，需要先将封孔装置放进已施工完钻孔内的指定位置，通过手动打压泵对坐封模块3和膨胀胶囊4进行升压，膨胀胶囊4发生膨胀封孔的同时，坐封模块3的伸缩块32受压力作用克服弹簧34弹力伸出，固定在钻孔壁上，实现此封孔装置位置的固定，稳定压力后可进行压裂作业。
完成水力压裂作业后，释放压裂管2压力，然后释放打压泵压力，受弹簧34弹力作用，伸缩块32收回，膨胀胶囊4收缩，之后即可取出此封孔装置，也因此，令此封孔装置能够重复多次的使用。
此封孔装置的两端在坐封模块3上各有一个封孔装置进水口1，次封孔装置可以单独使用或多个联合使用，封孔装置单个使用时需封堵一个封孔装置进水口1，多个封孔装置可以利用封孔装置进水口1相互连接并用堵头封死最后一个封孔装置进水口1。
具体而言，每个坐封模块底座37上的螺纹孔为均匀分布的四个，令每个坐封模块3的伸缩块32均可从四个方向***到钻孔壁上进行固定。
此处对于坐封模块底座37上的螺纹孔的数量和分布，可以根据实际情况进行设计和调整。
具体而言，伸缩块32的外端一体成型有锥体。
设置锥体令伸缩块32能够更方便有效的插到钻孔壁上进行对此封孔装置的固定。
当未向坐封模块3和膨胀胶囊4内加水升压时，需要保证锥体的最外端与膨胀胶囊4的外表面共面，同时需要保证坐封模块3的最大外径不大于膨胀胶囊4的外径。
具体而言，坐封模块3还包括密封垫圈35，坐封模块壳体31的外端外侧一体成型有环形板，且密封垫圈35设置于坐封模块壳体31和坐封模块底座37之间，对坐封模块3和膨胀胶囊4的内空间起到密封保压作用。
具体而言，坐封模块3还包括滑动密封圈36，伸缩块32的下半部外表面开设有环形凹槽，且滑动密封圈36装配于环形凹槽内，对坐封模块3和膨胀胶囊4的内空间起到密封保压作用。
利用密封垫圈35和滑动密封圈36，令此封孔装置整体密封，与外界煤渣隔离，不会令杂质进入导致此封孔装置失效或受损。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置，其特征在于：包括压裂管(2)、坐封模块(3)和膨胀胶囊(4)，两个所述坐封模块(3)固定安装于膨胀胶囊(4)的两端，所述坐封模块(3)与膨胀胶囊(4)套接装配于压裂管(2)的外表面，所述坐封模块(3)的外端开设有封孔装置进水口(1)；
所述坐封模块(3)包括坐封模块壳体(31)、伸缩块(32)、环状堵头(33)、弹簧(34)和坐封模块底座(37)，所述坐封模块底座(37)固定装配于膨胀胶囊(4)的一端，所述坐封模块底座(37)的外表面均匀开设有螺纹孔，且坐封模块壳体(31)螺接于螺纹孔内，所述坐封模块壳体(31)的外端内侧一体成型有环形挡体，所述坐封模块壳体(31)的内端内侧螺接有环状堵头(33)，所述坐封模块壳体(31)的内部移动装配有伸缩块(32)，所述伸缩块(32)的下半部直径与坐封模块壳体(31)的内径相同，且伸缩块(32)的上半部直径与环形挡体的内径相同，所述弹簧(34)设置于伸缩块(32)与环形挡体之间，所述坐封模块底座(37)的内端开设有膨胀胶囊进水口(38)。
2.根据权利要求1中所述的一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置，其特征在于：每个所述坐封模块底座(37)上的螺纹孔为均匀分布的四个。
3.根据权利要求1中所述的一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置，其特征在于：所述伸缩块(32)的外端一体成型有锥体。
4.根据权利要求1中所述的一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置，其特征在于：所述坐封模块(3)还包括密封垫圈(35)，所述坐封模块壳体(31)的外端外侧一体成型有环形板，且密封垫圈(35)设置于坐封模块壳体(31)和坐封模块底座(37)之间。
5.根据权利要求1中所述的一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置，其特征在于：所述坐封模块(3)还包括滑动密封圈(36)，所述伸缩块(32)的下半部外表面开设有环形凹槽，且滑动密封圈(36)装配于环形凹槽内。
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| CN202222784337.9U CN218467592U (zh) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202222784337.9U CN218467592U (zh) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 一种坐封膨胀一体式水力压裂封孔装置 |
Publications (1)
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| CN (1) | CN218467592U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116927785A (zh) * | 2023-08-08 | 2023-10-24 | 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) | 一种静态致裂钻孔壁定向压痕器 |
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2022
- 2022-10-21 CN CN202222784337.9U patent/CN218467592U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116927785A (zh) * | 2023-08-08 | 2023-10-24 | 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) | 一种静态致裂钻孔壁定向压痕器 |
| CN116927785B (zh) * | 2023-08-08 | 2024-03-29 | 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) | 一种静态致裂钻孔壁定向压痕器 |
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