本發(fā)明涉及煤礦安全技術(shù)，尤其涉及一種注漿裝置和壓裂封孔裝置。

背景技術(shù)：

煤與瓦斯突出是威脅煤礦安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一。目前，主要依靠抽采瓦斯、降低煤層瓦斯含量的方法來防治煤與瓦斯突出。對(duì)于低滲透性煤層，瓦斯的抽采效率低，需要依靠水力壓裂煤層的方法來增加煤層的透氣性，進(jìn)而提高瓦斯的抽采效率，以有效的防治煤與瓦斯突出。

在采用水力壓裂煤層法壓裂煤層時(shí)，通過壓裂管向煤層注入液體，為使液體注入到煤層內(nèi)，且避免液體從操作端流出，需采用封孔裝置對(duì)壓裂鉆孔進(jìn)行封孔處理。目前，常通過在注漿管的末端攜帶裝有聚酯氨等封孔材料的封堵袋的方式來進(jìn)行封孔處理，以期通過聚酯氨等封孔材料的膨脹變形在鉆孔的預(yù)設(shè)位置處形成封孔層，進(jìn)而通過向鉆孔孔口和封孔層之間的區(qū)域注入注漿液的方式來完成封孔處理。

當(dāng)采用上述方法來進(jìn)行封孔處理時(shí)，由于聚酯氨等封孔材料具有時(shí)效性，通常在10分鐘后迅速膨脹變形。這樣，當(dāng)將攜帶封堵袋的注漿管送入鉆孔的過程中，聚酯氨等封孔材料會(huì)在注漿管還沒有到達(dá)預(yù)定位置的時(shí)候就膨脹變形，形成封孔層，將鉆孔堵死。因此，采用現(xiàn)有技術(shù)的方法對(duì)壓裂鉆孔進(jìn)行封孔處理時(shí)，不能保證封孔層位于預(yù)定位置，導(dǎo)致封孔深度較淺，從而在通過壓裂管向煤層注入壓裂液時(shí)，壓裂管會(huì)從封孔層滲出，出現(xiàn)跑水、漏水的現(xiàn)象，甚至還存在壓裂液沖破封孔層從而沖出壓裂鉆孔的情況。故，現(xiàn)有技術(shù)的封孔壓裂效果不好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種注漿裝置和一種壓裂封孔裝置，以解決現(xiàn)有的壓裂封孔裝置在進(jìn)行封孔處理時(shí)，不能保證封孔層位于預(yù)定位置，導(dǎo)致封孔深度較淺，從而在通過壓裂管向煤層注入壓裂液的過程中，存在的跑水、漏水，甚至是壓裂管及注漿裝置整體沖出壓裂鉆孔的問題。

本發(fā)明第一方面提供一種注漿裝置，包括：注漿管、第一封堵裝置、第二封堵裝置和開關(guān)裝置，所述注漿管上設(shè)置有第一出漿口、第二出漿口和第三出漿口，所述第一出漿口位于壓裂鉆孔的孔口處，所述第二出漿口位于所述壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處，所述第三出漿口位于所述第一出漿口和所述第二出漿口之間；

所述第一封堵裝置設(shè)置在所述第一出漿口處，所述第二封堵裝置設(shè)置在所述第二出漿口處，所述注漿管分別與所述第一封堵裝置和所述第二封堵裝置單向連通，所述開關(guān)裝置設(shè)置在所述第三出漿口處；

所述開關(guān)裝置，用于在注漿液進(jìn)入所述第一封堵裝置和所述第二封堵裝置，在所述壓裂鉆孔的孔口處形成第一封孔層、以及在所述壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處形成第二封孔層后，打開所述第三出漿口，以使注漿液進(jìn)入所述壓裂鉆孔。

進(jìn)一步地，所述第一出漿口通過第一單向閥連接所述第一封堵裝置，以使所述注漿液?jiǎn)蜗蛄髦了龅谝环舛卵b置中。

進(jìn)一步地，所述第二出漿口通過第二單向閥連接所述第二封堵裝置，以使所述注漿液?jiǎn)蜗蛄髦了龅诙舛卵b置中。

進(jìn)一步地，所述開關(guān)裝置為壓力爆破閥。

進(jìn)一步地，所述第一封堵裝置和所述第二封堵裝置均為封堵袋。

本發(fā)明提供的注漿裝置，通過設(shè)置注漿管、第一封堵裝置、第二封堵裝置和開關(guān)裝置，且注漿管上設(shè)置有第一出漿口、第二出漿口和第三出漿口，第一出漿口位于壓裂鉆孔的孔口處，第二出漿口位于壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處，第三出漿口位于第一出漿口和第二出漿口之間，第一封堵裝置設(shè)置在第一出漿口處，第二封堵裝置設(shè)置在第二出漿口處，注漿管分別與第一封堵裝置和第二封堵裝置單向連通，開關(guān)裝置設(shè)置在第三出漿口處，且開關(guān)裝置，用于在注漿液進(jìn)入第一封堵裝置和第二封堵裝置，在壓裂鉆孔的孔口處形成第一封孔層、以及在壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處形成第二封孔層后，打開第三出漿口，以使注漿液進(jìn)入壓裂鉆孔。這樣，可提高封孔的封堵效果，提高封孔的封孔深度，進(jìn)而在煤層壓裂的過程中，可防止孔口發(fā)生跑水、漏水的現(xiàn)象，以提高壓裂效果。

本發(fā)明第二方面提供一種壓裂封孔裝置，包括：壓裂管、返漿管和本發(fā)明第一方面提供的任一注漿裝置；其中，

所述注漿裝置的開關(guān)裝置，用于在注漿液進(jìn)入所述第一封堵裝置和所述第二封堵裝置，在所述壓裂鉆孔的孔口處形成第一封孔層、以及在壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處形成第二封孔層后，打開所述開關(guān)裝置控制的出漿口，以使注漿液進(jìn)入所述壓裂鉆孔，封堵所述壓裂管與所述壓裂鉆孔之間的空隙以及所述返漿管與所述壓裂鉆孔之間的空隙。

本發(fā)明提供的壓裂封孔裝置，通過將注漿裝置設(shè)置為包括注漿管、第一封堵裝置、第二封堵裝置和開關(guān)裝置，且注漿管上設(shè)置有第一出漿口、第二出漿口和第三出漿口，第一出漿口位于壓裂鉆孔的孔口處，第二出漿口位于壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處，第三出漿口位于第一出漿口和第二出漿口之間，第一封堵裝置設(shè)置在第一出漿口處，第二封堵裝置設(shè)置在第二出漿口處，注漿管分別與第一封堵裝置和第二封堵裝置單向連通，開關(guān)裝置設(shè)置在第三出漿口處，且開關(guān)裝置，用于在注漿液進(jìn)入第一封堵裝置和第二封堵裝置，在壓裂鉆孔的孔口處形成第一封孔層、以及在壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處形成第二封孔層后，打開開關(guān)裝置控制的出漿口，以使注漿液進(jìn)入壓裂鉆孔，封堵所述壓裂管與所述壓裂鉆孔之間的空隙以及所述返漿管與所述壓裂鉆孔之間的空隙。這樣，可提高封孔的封堵效果，提高封孔的封孔深度，進(jìn)而在煤層壓裂的過程中，可防止孔口發(fā)生跑水、漏水的現(xiàn)象，以提高壓裂效果。

進(jìn)一步地，所述壓裂管包括：軟管、剛性管、篩管和輸送裝置，所述剛性管的一端與所述軟管連接，所述剛性管的另一端與所述篩管連接；所述注漿裝置的第二封堵裝置與所述剛性管連接；

所述輸送裝置與所述剛性管固定連接，當(dāng)所述輸送裝置在壓裂鉆孔內(nèi)被推動(dòng)時(shí)，所述輸送裝置帶動(dòng)所述壓裂管和所述注漿裝置向所述壓裂鉆孔的末端移動(dòng)，以使所述篩管移動(dòng)至所述壓裂鉆孔的末端，以及，使所述注漿管移動(dòng)至所述預(yù)設(shè)位置處。

進(jìn)一步地，所述第一封堵裝置還與所述輸送裝置連接。

進(jìn)一步地，所述剛性管的外壁上設(shè)置有具有內(nèi)螺紋的絲帽，所述輸送裝置具有外螺紋，所述外螺紋和所述內(nèi)螺紋匹配，所述輸送裝置通過所述絲帽與所述剛性管固定連接；

所述剛性管的外壁上還設(shè)置有管卡，所述管卡的軸線和所述絲帽的軸線重合，所述管卡用于卡接所述輸送裝置的外壁。

進(jìn)一步地，所述輸送裝置還與所述軟管連接。

本發(fā)明提供的壓裂封孔裝置，通過將壓裂管設(shè)置為包括軟管、剛性管、篩管和輸送裝置，且剛性管的一端與軟管連接，剛性管的另一端與篩管連接，注漿裝置的第二封堵裝置與剛性管連接，輸送裝置與剛性管固定連接。這樣，由于壓裂管包括軟管，且一根軟管的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，這樣，可減少整個(gè)壓裂管的接頭數(shù)量，以避免因壓裂管接頭多導(dǎo)致在輸水的過程中發(fā)生漏水現(xiàn)象。此外，本發(fā)明提供的壓裂封孔裝置，當(dāng)輸送裝置在壓裂鉆孔內(nèi)被推動(dòng)時(shí)，輸送裝置可帶動(dòng)壓裂管和注漿裝置向壓裂鉆孔的末端移動(dòng)，以使篩管移動(dòng)至壓裂鉆孔的末端，以及，使注漿管移動(dòng)至預(yù)設(shè)位置處，這樣，不需要增加額外的輔助設(shè)備，便可以將壓裂管和注漿裝置輸送至壓裂鉆孔內(nèi)，可降低整個(gè)壓裂封孔裝置的成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的注漿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的注漿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的壓裂封孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的壓裂封孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例四提供壓裂封孔裝置中的壓裂管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例四提供壓裂封孔裝置中的第二封堵裝置與剛性管配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例四提供壓裂封孔裝置中的第一封堵裝置與輸送裝置配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例五提供的壓裂封孔裝置中的壓裂管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例五提供的壓裂封孔裝置中的絲帽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例五提供的壓裂封孔裝置中的輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例五提供的壓裂封孔裝置中的管卡與剛性管配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例六提供的壓裂封孔裝置中的壓裂管的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100：第一封堵層；

200：第二封堵層；

1：注漿管；

11：第一出漿口；

12：第二出漿口；

13：第三出漿口；

2：第一封堵裝置；

21：第二圓柱孔；

22：第二連接繩；

3：第二封堵裝置；

31：第一圓柱孔；

32：第一連接繩；

4：開關(guān)裝置；

51：第一單向閥；

52：第二單向閥；

500：注漿裝置；

6：壓裂管；

61：篩管；

62：軟管；

63：剛性管；

631：第一連接部；

64：輸送裝置；

641：第二連接部；

642：外螺紋；

65：絲帽；

651：絲帽的軸線；

66：管卡；

661：管卡的軸線；

67：膠管接頭；

68：絲扣；

7：返漿管；

9：壓裂鉆孔：

91：壓裂鉆孔的孔口；

92：壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處；

10：捆扎繩。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種注漿裝置和一種壓裂封孔裝置，以解決現(xiàn)有的壓裂封孔裝置在進(jìn)行封孔處理時(shí)，不能保證封孔層位于預(yù)定位置，導(dǎo)致封孔深度較淺，從而在通過壓裂管向煤層注入壓裂液的過程中，存在的跑水、漏水，甚至是壓裂管及注漿裝置整體沖出壓裂鉆孔的問題。

本發(fā)明提供的注漿裝置和壓裂封孔裝置，可應(yīng)用于煤層壓裂領(lǐng)域。例如，可應(yīng)用本發(fā)明提供的注漿裝置對(duì)壓裂鉆孔進(jìn)行封孔處理，進(jìn)而利用壓裂管向煤層中注入壓裂液，以通過壓裂液壓裂煤層。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的注漿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例提供的注漿裝置，包括：注漿管1、第一封堵裝置2、第二封堵裝置3和開關(guān)裝置4，注漿管1上設(shè)置有第一出漿口11、第二出漿口12和第三出漿口13，第一出漿口11位于壓裂鉆孔9的孔口91處，第二出漿口12位于壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處，第三出漿口13位于第一出漿口11和第二出漿口12之間；

第一封堵裝置2設(shè)置在第一出漿口11處，第二封堵裝置3設(shè)置在第二出漿口12處，注漿管1分別與第一封堵裝置2和第二封堵裝置3單向連通，開關(guān)裝置4設(shè)置在第三出漿口13處；

開關(guān)裝置4，用于在注漿液進(jìn)入第一封堵裝置2和第二封堵裝置3，在壓裂鉆孔9的孔口91處形成第一封孔層100、以及在壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處形成第二封孔層200后，打開第三出漿口13，以使注漿液進(jìn)入壓裂鉆孔9。

具體地，注漿管1可以為硬管，也可以為軟管，例如，注漿管1可以為鋼管、聚氯乙烯管、膠管等。此外，注漿管1上設(shè)置有第一出漿口11、第二出漿口12和第三出漿口13，具體地，第一出漿口1設(shè)置在注漿管1的始端，第二出漿口12設(shè)置在注漿管1的末端，第三出漿口13設(shè)置在注漿管1的中間部位。并且，在采用本實(shí)施例提供的注漿裝置向壓裂鉆孔9注入注漿液時(shí)，需將注漿管1輸送至壓裂鉆孔9內(nèi)，此時(shí)，需保證第一出漿口11位于壓裂鉆孔9的孔口91處，第二出漿口12位于壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處。需要說明的是，預(yù)設(shè)位置92是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要確定的，例如，可以是煤層底板處、也可以是煤層頂板處，還可以是煤層處，總之，在利用注漿裝置對(duì)壓裂鉆孔進(jìn)行封孔處理時(shí)，要保證第二出漿口位于篩管靠近壓裂鉆孔孔口的一端處。

可選地，第一封堵裝置2和第二封堵裝置3可以為封堵袋，例如，可以為帆布袋等。需要說明的是，注漿管1通過第一出漿口11與第一封堵裝置2單向連通。同樣地，注漿管1通過第二出漿口12與第二封堵裝置3單向連通。這樣，當(dāng)向注漿管1輸入注漿液，注漿液可通過第一出漿口11流入第一封堵裝置2，以在壓裂鉆孔9的孔口91處形成第一封堵層100；同樣地，注漿液還可通過第二出漿口12流入到第二封堵裝置3，以在壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處形成第二封堵層200。

需要說明的是，本實(shí)施例中，不對(duì)第一封堵裝置2和注漿管1的具體配合方式、以及第二封堵裝置3和注漿管1的具體配合方式進(jìn)行限定，只要能夠?qū)崿F(xiàn)注漿管1通過第一出漿口11與第一封堵裝置2單向連通、注漿管1通過第二出漿口12與第二封堵裝置3單向連通的配合方式，均屬于本實(shí)施例的保護(hù)范圍。

具體地，本實(shí)施例中，開關(guān)裝置4可以為自動(dòng)閥，該自動(dòng)閥的動(dòng)作時(shí)間為預(yù)設(shè)閾值，例如，上述預(yù)設(shè)閾值可以是20分鐘。這樣，當(dāng)注漿管1注漿20分后，上述自動(dòng)閥開啟。這樣，在采用注漿管1持續(xù)注漿的過程中，在注漿的前20分鐘內(nèi)，注漿液進(jìn)入第一封堵裝置2和第二封堵裝置3，在壓裂鉆孔9的孔口91處形成第一封孔層100、以及在壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處形成第二封孔層200，當(dāng)注漿時(shí)間達(dá)到20分鐘的時(shí)候，上述自動(dòng)閥開啟，此時(shí)，注漿管1內(nèi)的注漿液通過第三出漿口13進(jìn)入第一封堵層100和第二封堵層200之間的壓裂鉆孔9內(nèi)。

需要說明的是，開關(guān)裝置4還可以為其他具有類似功能的裝置，本實(shí)施例中，不對(duì)開關(guān)裝置4的具體結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行限定。

下面簡(jiǎn)單介紹一下本實(shí)施例提供的注漿裝置能夠解決技術(shù)問題的具體原理。具體地，當(dāng)采用本實(shí)施例提供的注漿裝置進(jìn)行注漿之前，先將注漿裝置輸送至壓裂鉆孔9的指定位置，使注漿管1的第二出漿口12位于壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處，并使第一出漿口11位于壓裂鉆孔9的孔口91處，當(dāng)將注漿裝置輸送至指定位置后，向注漿管1中注入注漿液，此時(shí)，注漿液通過第一出漿口11進(jìn)入第一封堵裝置2、在壓裂鉆孔9的孔口91處形成第一封孔層100，并通過第二出漿口12進(jìn)入第二封堵裝置3，在壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處形成第二封堵層200，當(dāng)形成第一封堵層100和第二封堵層200后，開關(guān)裝置4打開第三出漿口13，注漿管1內(nèi)的注漿液進(jìn)入第一封堵層100和第二封堵層200之間的壓裂鉆孔9。這樣，可保證第一封堵層100形成在壓裂鉆孔9的孔口91處，第二封堵層200形成在壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處，進(jìn)而使封孔從壓裂鉆孔孔口一直延伸到預(yù)設(shè)位置處，封孔深度較深，這樣，可提高封孔的封堵效果，進(jìn)而提高壓裂效果。

本實(shí)施例提供的注漿裝置，通過設(shè)置注漿管、第一封堵裝置、第二封堵裝置和開關(guān)裝置，且注漿管上設(shè)置有第一出漿口、第二出漿口和第三出漿口，第一出漿口位于壓裂鉆孔的孔口處，第二出漿口位于壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處，第三出漿口位于第一出漿口和第二出漿口之間，第一封堵裝置設(shè)置在第一出漿口處，第二封堵裝置設(shè)置在第二出漿口處，注漿管分別與第一封堵裝置和第二封堵裝置單向連通，開關(guān)裝置設(shè)置在第三出漿口處，且開關(guān)裝置，用于在注漿液進(jìn)入第一封堵裝置和第二封堵裝置，在壓裂鉆孔的孔口處形成第一封孔層、以及在壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處形成第二封孔層后，打開第三出漿口，以使注漿液進(jìn)入壓裂鉆孔。這樣，可提高封孔的封堵效果，提高封孔的封孔深度，進(jìn)而在煤層壓裂的過程中，可防止孔口發(fā)生跑水、漏水的現(xiàn)象，以提高壓裂效果。

下面給出一個(gè)具體的實(shí)施例，用于詳細(xì)說明本發(fā)明提供的注漿裝置。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的注漿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，如圖2所示，本實(shí)施例提供的注漿裝置，第一出漿口11通過第一單向閥51連接第一封堵裝置2，以使所述注漿液?jiǎn)蜗蛄髦恋谝环舛卵b置2中。

具體地，請(qǐng)參照?qǐng)D2，第一單向閥51設(shè)置在第一出漿口上，且第一單向閥51位于第一封堵裝置2內(nèi)，注漿管1通過第一單向閥51與第一封堵裝置2單向連通。

進(jìn)一步地，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2，本實(shí)施例提供的注漿裝置，第二出漿口12通過第二單向閥52連接第二封堵裝置3，以使所述注漿液?jiǎn)蜗蛄髦恋诙舛卵b置3中。

具體地，請(qǐng)參照?qǐng)D2，第二單向閥52設(shè)置在第二出漿口12上，且第二單向閥52位于第二封堵裝置3內(nèi)，注漿管1通過第二單向閥52與第二封堵裝置3單向連通。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，開關(guān)裝置4為壓力爆破閥。

具體地，上述壓力爆破閥的爆破壓力為1.6MPa。這樣，在向注漿管1注入注漿液時(shí)，注漿液首先通過第一出漿口11和第二出漿口12分別流入至第一封堵裝置2和第二封堵裝置3，并在壓裂鉆孔9的孔口91處形成第一封堵層100，在壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處形成第二封堵層200，這樣，當(dāng)形成第一封堵層100和第二封堵層200后，第一封堵裝置2和第二封堵裝置3內(nèi)充滿注漿液，注漿管1內(nèi)的注漿液無法再繼續(xù)流入到第一封堵裝置2和第二封堵裝置3內(nèi)，注漿管1內(nèi)的液體的壓力升高，當(dāng)液體的壓力達(dá)到壓力爆破閥的爆破壓力時(shí)，壓力爆破閥開啟，注漿管1內(nèi)的注漿液通過第三出漿口13流入壓裂鉆孔9。

本實(shí)施例提供的注漿裝置，第一出漿口通過第一單向閥連接第一封堵裝置，以使注漿液?jiǎn)蜗蛄髦恋谝环舛卵b置中，第二出漿口通過第二單向閥連接第二封堵裝置，以使注漿液?jiǎn)蜗蛄髦恋诙舛卵b置中，且開關(guān)裝置為壓力爆破閥。這樣，可保證在形成第一封堵層和第二封堵層后，開關(guān)裝置打開第三出漿口，可提高封孔的封堵效果，提高封孔的封孔深度，進(jìn)而在煤層壓裂的過程中，可防止孔口發(fā)生跑水、漏水的現(xiàn)象，以提高壓裂效果。

本發(fā)明第二方面提供一種壓裂封孔裝置。圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的壓裂封孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3，本發(fā)明提供的壓裂封孔裝置，包括：壓裂管6、返漿管7和如實(shí)施例一或?qū)嵤├龅淖{裝置500；

注漿裝置500的開關(guān)裝置4，用于在注漿液進(jìn)入第一封堵裝置2和第二封堵裝置3，在壓裂鉆孔9的孔口91處形成第一封孔層100、以及在壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處形成第二封孔層200后，打開開關(guān)裝置4控制的出漿口，以使注漿液進(jìn)入壓裂鉆孔9，封堵壓裂管6與壓裂鉆孔9之間的空隙以及返漿管7與壓裂鉆孔9之間的空隙。

具體地，壓裂管6可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的壓裂管，例如，可以是由鋼管和篩管組成的壓裂管，還可以是由聚氯乙烯管和篩管組成的壓裂管。另外，返漿管7可以為鋼管、鐵管、膠管等。此外，請(qǐng)參照?qǐng)D3，當(dāng)采用本實(shí)施例提供的封孔裝置對(duì)壓裂鉆孔進(jìn)行封孔處理時(shí)，壓裂管6的篩管61位于壓裂鉆孔9的末端。需要說明的是，本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置，注漿裝置500的具體結(jié)構(gòu)和工作原理可以參見實(shí)施例一或?qū)嵤├拿枋?，此處不再贅述?/p>

下面簡(jiǎn)單介紹一下采用本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置對(duì)壓裂鉆孔進(jìn)行封孔處理時(shí)的具體方法。具體地，當(dāng)采用本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置對(duì)壓裂鉆孔進(jìn)行封孔處理時(shí)，具體的封孔方法可以包括以下步驟：

步驟一、將壓裂管6、注漿裝置500和返漿管7分別放置至壓裂鉆孔9內(nèi)的預(yù)定位置，其中，放置結(jié)束后，壓裂管6的篩管61位于壓裂鉆孔9的末端，注漿裝置500的第二出漿口12位于壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處(具體位于篩管61靠近孔口91的一端處)；

步驟二、持續(xù)向注漿管1注入注漿液，以使注漿液從注漿管1流入到第一封堵裝置2和第二封堵裝置3，在壓裂鉆孔9的孔口91處形成第一封孔層100、以及在壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處形成第二封孔層200；

步驟三、繼續(xù)向注漿管1注入注漿液，以使注漿裝置500的開關(guān)裝置4，在注漿液進(jìn)入第一封堵裝置2和第二封堵裝置3，在壓裂鉆孔9的孔口91處形成第一封孔層100、以及在壓裂鉆孔9的預(yù)設(shè)位置92處形成第二封孔層200后，打開開關(guān)裝置4控制的出漿口，進(jìn)而使注漿液進(jìn)入壓裂鉆孔9；

步驟四、待返漿管7返漿時(shí)，封堵返漿管7，并繼續(xù)向注漿管1注入注漿液；

步驟五、當(dāng)注漿管1的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，停止注漿、封孔結(jié)束。

結(jié)合實(shí)施例一的描述，本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置，通過將注漿裝置設(shè)置為包括注漿管、第一封堵裝置、第二封堵裝置和開關(guān)裝置，且注漿管上設(shè)置有第一出漿口、第二出漿口和第三出漿口，第一出漿口位于壓裂鉆孔的孔口處，第二出漿口位于壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處，第三出漿口位于第一出漿口和第二出漿口之間，第一封堵裝置設(shè)置在第一出漿口處，第二封堵裝置設(shè)置在第二出漿口處，注漿管分別與第一封堵裝置和第二封堵裝置單向連通，開關(guān)裝置設(shè)置在第三出漿口處，且開關(guān)裝置，用于在注漿液進(jìn)入第一封堵裝置和第二封堵裝置，在壓裂鉆孔的孔口處形成第一封孔層、以及在壓裂鉆孔的預(yù)設(shè)位置處形成第二封孔層后，打開開關(guān)裝置控制的出漿口，以使注漿液進(jìn)入壓裂鉆孔，封堵所述壓裂管與所述壓裂鉆孔之間的空隙以及所述返漿管與所述壓裂鉆孔之間的空隙。這樣，可提高封孔的封堵效果，提高封孔的封孔深度，進(jìn)而在煤層壓裂的過程中，可防止孔口發(fā)生跑水、漏水的現(xiàn)象，以提高壓裂效果。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的壓裂封孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例四提供壓裂封孔裝置中的壓裂管的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4和圖5，本實(shí)施例提供的壓裂鉆孔裝置，壓裂管6包括：軟管62、剛性管63、篩管61和輸送裝置64，剛性管63的一端與軟管62連接，剛性管63的另一端與篩管61連接；注漿裝置500的第二封堵裝置3與剛性管63連接；

輸送裝置64與剛性管63固定連接，當(dāng)輸送裝置63在壓裂鉆孔9內(nèi)被推動(dòng)時(shí)，輸送裝置64帶動(dòng)壓裂管6和注漿裝置500向壓裂鉆孔9的末端移動(dòng)，以使篩管61移動(dòng)至壓裂鉆孔9的末端，以及，使注漿管1移動(dòng)至預(yù)設(shè)位置92處。

需要說明的是，本實(shí)施例中，軟管62、剛性管63和篩管61組成壓裂管6的輸水管，其中，一根軟管62的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，通常為30米，這樣，使得整個(gè)壓裂管6的接頭數(shù)量較少。

此外，剛性管63可以為金屬管，也可以為非金屬管，只要保證剛性管63具有足夠的強(qiáng)度和耐壓性即可。需要說明的是，輸送裝置64為桿狀結(jié)構(gòu)，且該輸送裝置64在受到力的作用時(shí)不發(fā)生變形，例如，輸送裝置64可以為鐵桿、金屬管、非金屬管等。

需要說明的是，剛性管63和軟管62可以通過螺紋連接的方式連接，還可以通過接頭或者絲扣連接。同樣地，剛性管63和篩管61可以通過螺紋連接的方式連接，還可以通過接頭或者絲扣連接。此外，剛性管63還可以通過其他方式與軟管62、篩管61連接，具體的連接方式在此不一一贅述。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參照?qǐng)D5，輸送裝置64和剛性管63固定連接。具體地，當(dāng)剛性管63為金屬管，且輸送裝置64為采用金屬材料制成的輸送裝置時(shí)，不僅可通過焊接的方式將輸送裝置64和剛性管63固定連接，還可以通過在輸送裝置64的外壁上套設(shè)一個(gè)環(huán)形卡扣(該環(huán)形卡扣固定在輸送裝置64的外壁上)，在剛性管63的外壁上套設(shè)一個(gè)環(huán)形卡扣(該環(huán)形卡扣固定在剛性管63的外壁上)，進(jìn)而將這兩個(gè)環(huán)形卡扣固定連接，以通過這兩個(gè)環(huán)形卡扣將輸送裝置64和剛性管63固定連接。同樣地，當(dāng)輸送裝置64和剛性管63均為非金屬管時(shí)，可通過在輸送裝置64的外壁上套設(shè)一個(gè)環(huán)形卡扣(該環(huán)形卡扣固定在輸送裝置64的外壁上)，在剛性管63的外壁上套設(shè)一個(gè)環(huán)形卡扣(該環(huán)形卡扣固定在剛性管63的外壁上)，進(jìn)而將這兩個(gè)環(huán)形卡扣固定連接，以通過這兩個(gè)環(huán)形卡扣將輸送裝置64和剛性管63固定連接。需要說明的是，當(dāng)輸送裝置64為金屬管，剛性管63為非金屬管時(shí)，也可以通過上述方法將輸送裝置64和剛性管63固定連接。需要說明的是，本實(shí)施例中，不對(duì)輸送裝置64和剛性管63的連接方式進(jìn)行限定。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，注漿裝置500的第二封堵裝置3與剛性管63固定連接。例如，可通過連接繩(可以為鐵絲)將第二封堵裝置3捆扎在剛性管63的外壁上，以實(shí)現(xiàn)第二封堵裝置3與剛性管63的固定連接。圖6示出了一種第二封堵裝置3與剛性管63配合的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，在該種實(shí)現(xiàn)方式中，第二封堵裝置3可以為具有第一圓柱孔31的封堵袋(例如，可以為類似游泳圈的結(jié)構(gòu))，且第一圓柱孔31的側(cè)面上設(shè)置有第一連接繩32，剛性管63的外壁上設(shè)置有第一連接部631，這樣，可將剛性管63穿設(shè)在第一圓柱孔31內(nèi)，且將第一連接繩32捆綁在第一連接部631上，以實(shí)現(xiàn)第二封堵裝置3與剛性管63的固定連接。需要說明的是，當(dāng)通過第一連接繩32將第二封堵裝置3固定在剛性管63上時(shí)，第一圓柱孔31的側(cè)面將與剛性管63的外壁緊密貼合。

此外，需要說明的是，圖6僅示出了一種第二封堵裝置3與剛性管63的連接方式，還可以通過其他方式將第二封堵裝置3固定連接在剛性管63上，關(guān)于具體的方法此處不一一贅述。

需要說明的是，在利用本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置對(duì)壓裂鉆孔進(jìn)行封孔處理時(shí)，可通過推動(dòng)輸送裝置64的方式，使輸送裝置64在壓裂鉆孔9內(nèi)向壓裂鉆孔的末端移動(dòng)，由于輸送裝置64與剛性管63固定連接，且剛性管63與注漿裝置500的第二封堵裝置3連接，因此，在輸送裝置64在壓裂鉆孔9內(nèi)移動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)壓裂管6和注漿裝置500移動(dòng)，以將篩管61輸送至鉆孔9的末端，并將注漿管1輸送至預(yù)設(shè)位置92處。這樣，可通過輸送裝置64，方便、可靠地將壓裂管6和注漿裝置500輸送至壓裂鉆孔9內(nèi)的指定位置，不需要增加額外的輔助設(shè)備，可降低整個(gè)壓裂封孔裝置的成本。進(jìn)一步地，本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置，由于壓裂管6包括軟管62，且一根軟管62的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，這樣，使得壓裂管6的接頭數(shù)量較少，這樣，在采用壓裂管6輸水壓裂煤層時(shí)，可進(jìn)一步避免發(fā)生漏水現(xiàn)象。

本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置，通過將壓裂管設(shè)置為包括軟管、剛性管、篩管和輸送裝置，且剛性管的一端與軟管連接，剛性管的另一端與篩管連接，注漿裝置的第二封堵裝置與剛性管連接，輸送裝置與剛性管固定連接。這樣，由于壓裂管包括軟管，且一根軟管的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，這樣，可減少整個(gè)壓裂管的接頭數(shù)量，以避免因壓裂管接頭多導(dǎo)致在輸水壓裂煤層的過程中發(fā)生漏水現(xiàn)象。此外，本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置，當(dāng)輸送裝置在壓裂鉆孔內(nèi)被推動(dòng)時(shí)，輸送裝置可帶動(dòng)壓裂管和注漿裝置向壓裂鉆孔的末端移動(dòng)，以使篩管移動(dòng)至壓裂鉆孔的末端，以及，使注漿管移動(dòng)至預(yù)設(shè)位置處，這樣，不需要增加額外的輔助設(shè)備，便可以將壓裂管和注漿裝置輸送至指定位置，可降低整個(gè)壓裂封孔裝置的成本。

進(jìn)一步地，第一封堵裝置2還與輸送裝置64連接。

具體的，第一封堵裝置2可通過連接繩與輸送裝置64連接。例如，可通過連接繩(可以為鐵絲)將第一封堵裝置2捆扎在輸送裝置64的外壁上，以實(shí)現(xiàn)第一封堵裝置2與輸送裝置的連接。圖7示出了一種第一封堵裝置2與輸送裝置64配合的結(jié)構(gòu)示意圖，在該種實(shí)現(xiàn)方式中，第一封堵裝置2可以為具有第二圓柱孔21的封堵袋(例如，可以為類似游泳圈的結(jié)構(gòu))，且第二圓柱孔21的側(cè)面上設(shè)置有第二連接繩22，輸送裝置64的外壁上設(shè)置有第二連接部641，這樣，可將輸送裝置64穿設(shè)在第二圓柱孔21內(nèi)，且將第二連接繩22捆綁在第二連接部641上，以實(shí)現(xiàn)第一封堵裝置3與輸送裝置63的連接。需要說明的是，請(qǐng)參照?qǐng)D6，當(dāng)?shù)谝环舛卵b置2為具有第二圓柱21的封堵袋時(shí)，還可以將軟管62和返漿管7也穿設(shè)在第二圓柱孔21內(nèi)。此外，當(dāng)通過第二連接繩22將第一封堵裝置2固定在輸送裝置64上，且將軟管62和返漿管7穿設(shè)在第二圓柱孔內(nèi)時(shí)，第二圓柱孔21的側(cè)面將分別與軟管62、返漿管7和輸送裝置64緊密貼合。

需要說明的是，圖7僅示出了一種第二封堵裝置2與輸送裝置64的連接方式，還可以通過其他方式將第一封堵裝置2連接在輸送裝置64上，關(guān)于具體的方法此處不一一贅述。

本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置，通過將第一封堵裝置與輸送裝置連接，這樣，可防止注漿管發(fā)生彎折、堆疊現(xiàn)象，以減少輸送過程中的摩擦阻力，順利地將壓裂封孔裝置輸送到預(yù)定位置。

下面給出一個(gè)具體的實(shí)施例，以詳細(xì)說明輸送裝置和剛性管的具體連接方式。

圖8為本發(fā)明實(shí)施例五提供的壓裂封孔裝置中的壓裂管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例五提供的壓裂封孔裝置中的絲帽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例五提供的壓裂封孔裝置中的輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例五提供的壓裂封孔裝置中的管卡與剛性管配合的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D8至圖11，本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置，剛性管63的外壁上設(shè)置有具有內(nèi)螺紋的絲帽66，輸送裝置64具有外螺紋642，外螺紋642和上述內(nèi)螺紋匹配，輸送裝置64通過絲帽66與剛性管63固定連接；

剛性管63的外壁上還設(shè)置有管卡65，管卡65的軸線651和絲帽66的軸線661重合，管卡65用于卡接輸送裝置64的外壁。

具體地，本實(shí)施例提供的煤層壓裂管，軟管62為膠管，剛性管63為金屬管，輸送裝置64為金屬管?？蛇x地，剛性管63為鋼管，輸送裝置64為多根鐵管，且鐵管采用管節(jié)連接。且剛性管63的一端通過膠管接頭67與軟管62連接，剛性管63的另一端通過絲扣68與篩管61連接。需要說明的是，膠管接頭67和絲扣68的具體結(jié)構(gòu)可以參見現(xiàn)有技術(shù)中的描述，此處不再贅述。

具體的，請(qǐng)參照?qǐng)D8和圖9，絲帽66設(shè)置在剛性管63靠近篩管61的一端，且絲帽66為中空的圓柱體狀結(jié)構(gòu)，圓柱體的內(nèi)壁上具有內(nèi)螺紋(圖中未示出)。需要說明的是，絲帽66采用金屬材料制成，且絲帽66通過焊接的方式固定在剛性管63的外壁上(具體地，絲帽66通過側(cè)面焊接在剛性管63上)。

請(qǐng)參照?qǐng)D10，本實(shí)施例中，輸送裝置64的外壁上具有外螺紋642，且外螺紋642與絲帽66上的內(nèi)螺紋匹配。進(jìn)一步地，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D8至圖10，本實(shí)施例中，輸送裝置64通過絲帽66與剛性管63固定連接。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參照?qǐng)D8和圖11，管卡65焊接在剛性管63的外壁上(具體地，管卡65焊接在剛性管63靠近軟管62的一端)，且當(dāng)將管卡65焊接在剛性管63的外壁上后，管卡65的軸線651與絲帽66的軸線661重合，這樣，輸送裝置64可以同時(shí)穿過絲帽66和管卡65，并和絲帽66通過螺紋固定，而管卡65則卡合在輸送裝置64的外壁上。

需要說明的是，本實(shí)施例中，管卡65的具體結(jié)構(gòu)可以參見現(xiàn)有技術(shù)中的描述，此處不再贅述。

圖12為本發(fā)明實(shí)施例六提供的壓裂封孔裝置中的壓裂管的結(jié)構(gòu)示意圖。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置，輸送裝置64還與軟管62連接。

具體的，請(qǐng)參見圖12，輸送裝置64可通過捆扎繩10與軟管62連接。

本實(shí)施例中，輸送裝置64與軟管62連接，這樣，在推動(dòng)輸送裝置64，將整個(gè)煤層壓裂管輸送至壓裂鉆孔9內(nèi)的過程中，可防止軟管62彎折、堆疊，進(jìn)而減少輸送過程中的摩擦阻力，可以順利的將壓裂封孔裝置輸送到預(yù)定位置。

本實(shí)施例提供的壓裂封孔裝置，通過將輸送裝置和軟管連接，這樣，在將壓裂管輸送至壓裂鉆孔內(nèi)時(shí)，可避免軟管發(fā)生彎折、堆疊的現(xiàn)象，進(jìn)而減少輸送過程中的摩擦阻力，可以順利的將壓裂封孔裝置輸送到預(yù)定位置。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。