专利名称:地震勘探封孔剂成型筒的制作方法
技术领域:
本实用新型属于地震勘探技术领域,具体涉及一种地震勘探封孔剂成型筒。
背景技术:
在地震勘探震源炮孔封堵的工程应用中,常规震源炮孔堵塞不管是用碎岩屑、砂、水或 其他混合材料进行的堵塞,都是自然填塞的无预应力封堵方法。堵塞材料多种多样,但效果 却不能令人满意。常规的堵塞是用碎岩屑,有时候由于地下水的关系,施工单位干脆不堵塞, 直接利用水来封堵药包。这种方法给地震勘探的精度和深度都带来很大影响。地震勘探的原 理就是利用地震波全部向地层传播,堵塞质量的好与坏直接影响到震源向下传播的能量大 小。若堵塞不密实,首先会影响到起始波向下的作用,探测深度也会随之降低;其次对反射 波的精度也会产生影响,炸药起爆以后,主波向下传播, 一部分波向上传播,这部分波的能 量很大,不能忽略,这些波到达地表后,小部分透射,大部分反射,而反射波会与主波传递 反射回来的波进行叠加,会影响到地震波的参数,在检波器对这些参数分析的时候可能会出 现误判;另外,到达地表的波如能量过大会直接会影响到地面环境安全;再次,堵塞不密实 会出现冲孔,带来飞石等危害,是一个安全隐患。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种地震勘探封孔剂成型筒;该成型筒既能够将粉状的封孔剂 封装在内不散漏,又能在浸入水中后顺利的让水分进入到封孔剂中,并能在封孔剂产生较大 体积膨胀时跟随着封孔剂膨胀而仍能成型。
为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是地震勘探封孔剂成型筒,它包括内衬, 内衬的材料为无纺布,内衬为圆筒形;封孔剂位于内衬内;其特征是内衬位于塑料外壳的 内腔内;塑料外壳为圆筒形,塑料外壳的右端部外壁上设有外螺纹,塑料外壳的右端为密封 端;塑料外壳的左端为开口端,塑料外壳的左端部内壁上设有内螺纹;塑料外壳的右端部外 径与塑料外壳的左端部内径相对应,外螺纹与内螺纹相配合;塑料外壳的内腔直径为45 115min,塑料外壳的内腔长度为400 800mm;塑料外壳上开有孔洞,孔洞的面积之和占塑料 外壳总面积的40 % 80 % 。
所述的塑料外壳的密封端为半圆形。
所述的塑料外壳上的孔洞为圆形、椭圆形、矩形或三角形等几何形。 所述的内衬的接缝采用无缝成型、缝纫或胶粘相连接。 所述的塑料外壳的材料为聚氯乙稀或聚乙烯。 所述的塑料外壳的厚度0. 5 3. 0 mm。
所述的内衬的直径为45 115mm,内衬的长度为400 800咖。 所述的内衬的一端为密封端,内衬的另一端为开口端。本实用新型的有益效果是
1、 内衬的材料采用无纺布。由于无纺布具有极强的透水性,它吸水后强度不变,且无 纺布适于成型生产或缝纫和粘合,便于加工。封孔剂(如地震勘探封孔剂)位于圆筒形的 无纺布内,不会发生漂流散失,无纺布在封孔剂膨胀到原直径的1.5倍时,仍为较致密的布 状,在塑料外壳约束下,很少有破裂现象。
2、 采用内衬外设塑料外壳。塑料外壳是封孔剂成型筒的最外层,起到成型、为无纺布 袋增强、方便连接的作用。封孔剂遇水膨胀后,由于有弹塑性较好的塑料外壳约束,在自由 膨胀条件下塑料壳体被胀大、胀薄、部分筋条断裂,但整体不裂不散;装入炮孔后,由于受 孔壁的约束,其径向膨胀要比自由条件下小,塑料外壳完整性将保留的更好。也正是孔壁的 约束作用,封孔剂因膨胀受阻而对孔壁实施膨胀压力,使软岩的孔壁被胀大;当封孔剂的膨 胀压力与孔壁的约束抵抗力达到平衡时,封孔剂已深深地嵌入到孔壁之内,形成锲体卡在堵 塞段;把常规的松散填充式封堵改为预应力高强度的嵌楔式封堵。
3、 地震勘探封孔剂成型筒增加了封孔剂的内应力、抗剪强度、密度、波阻抗和内摩擦 阻力。解决了震源药包能量过早扩散和损失过大的技术难题,在同等条件下提高了地震勘探 的探测深度和勘探精确度,也减弱了地震勘探爆破作用对环境的影响。
图1是地震勘探封孔剂成型筒的结构示意图; 图2是图1沿A-A线的剖视图; 图3是塑料外壳的结构示意图; 图4是内衬的结构示意图 图5是图4沿B-B线的剖视图中l一塑料外壳;2—内衬(采用无纺布);3—接缝;4一封孔剂;5—密封端;6— 外螺纹(或称外丝扣);7—内螺纹(或称内丝扣);8-孔洞。
具体实施方式
如图l、图2、图3、图4、图5所示,地震勘探封孔剂成型筒,它包括内衬2、塑料外 壳l;内衬2的材料为无纺布,内衬2为圆筒形;内衬2的一端为密封端,内衬2的另一端 为开口端,封孔剂4位于内衬2内(从开口端装入内衬2内,密实到要求的装药密度);内 衬2的接缝3采用无缝成型、缝纫或胶粘相连接;内衬2位于塑料外壳1的内腔内;如图3 所示,塑料外壳1为圆筒形,塑料外壳1的右端部外壁上设有外螺纹6,塑料外壳1的右端
为密封端,塑料外壳1的密封端为半圆形;塑料外壳1的左端为开口端,塑料外壳1的左端 部内壁上设有内螺纹7;塑料外壳l的右端部外径与塑料外壳l的左端部内径相对应,外螺
纹6与内螺纹7相配合(相配套);塑料外壳1的内腔直径为45 115mm,塑料外壳1的内腔 长度为400 800mm;塑料外壳1上开有孔洞8 (布满了孔洞8),塑料外壳1上的孔洞8为圆 形、椭圆形、矩形或三角形等几何形,孔洞8的面积之和占塑料外壳总面积的40% 80%。 内衬2的直径、长度与塑料外壳l的内腔的直径、长度相对应(内衬2的直径为45 115mm, 内衬2的长度为400 800mm)。塑料外壳1的材料为聚氯乙稀或聚乙烯,塑料外壳1的厚度0.5 3.0mm,其厚度随直径的不同而增减。
塑料外壳l的两端部分别采用外螺纹、内螺纹,可使多个地震勘探封孔剂成型筒首尾连 接,施工方便、快捷。
使用时,震源炮孔装填完震源药包后,可即刻装入封孔剂(如地震勘探封孔剂),按 设计所需的地震勘探封孔剂管数,可以将封孔剂头尾边装边连接,装入炮孔,并要确认落到 孔底。封孔剂装入炮孔后1小时体积可膨胀2倍以上,直径可增大1.5倍,并将随着时间的 增长而进一歩膨胀。1小时后既能有效封堵炮孔,便可起爆震源药包。地震勘探封孔剂在装 入炮孔时,孔中一定要有较深的水,无水就不能膨胀。如遇这种情况,装入封孔剂之前或之 后,要往孔中灌水,加水量以能淹没封孔剂l米为宜;
所述的地震勘探封孔剂的制备方法,它包括如下步骤
1) 原料的选取按各原料所占重量百分数为过烧CaO 40% 97%、强度等级为32.5 以上(含32.5)的水泥2% 40%、无机材料1% 30%,选取过烧CaO、强度等级为32.5以 上的水泥(含32.5)和无机材料添加剂,备用;所述的无机材料为石英砂或重钙粉类的硬质 粉料;所述的水泥为普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、高铝酸盐水泥、特种白水泥、火山灰 水泥、粉煤灰水泥中的任意一种或任意二种以上的混合,任意二种以上混合时为任意配比;
2) 将过烧CaO磨成粒径为过60目筛下的细粉,加入强度等级为32.5以上的水泥,进 行搅拌或磨拌,时间为5 20分钟;然后再添加无机材料,进行第二次搅拌或磨拌,时间 为10 20分钟;即得地震勘探封孔剂。
权利要求1. 地震勘探封孔剂成型筒,它包括内衬(2),内衬(2)的材料为无纺布,内衬(2)为圆筒形;封孔剂(4)位于内衬(2)内;其特征是内衬(2)位于塑料外壳(1)的内腔内;塑料外壳(1)为圆筒形,塑料外壳(1)的右端部外壁上设有外螺纹(6),塑料外壳(1)的右端为密封端;塑料外壳(1)的左端为开口端,塑料外壳(1)的左端部内壁上设有内螺纹(7);塑料外壳(1)的右端部外径与塑料外壳(1)的左端部内径相对应,外螺纹(6)与内螺纹(7)相配合;塑料外壳(1)的内腔直径为45~115mm,塑料外壳(1)的内腔长度为400~800mm;塑料外壳(1)上开有孔洞(8),孔洞(8)的面积之和占塑料外壳总面积的40%~80%。
2. 根据权利要求1所述的地震勘探封孔剂成型筒,其特征是所述的塑料外壳(1)的 密封端为半圆形。
3. 根据权利要求1所述的地震勘探封孔剂成型筒,其特征是所述的塑料外壳(1)上 的孔洞(8)为圆形、椭圆形、矩形或三角形。
4. 根据权利要求1所述的地震勘探封孔剂成型筒,其特征是所述的内衬(2)的接缝 (3)采用无缝成型、缝纫或胶粘相连接。
5. 根据权利要求1所述的地震勘探封孔剂成型筒,其特征是所述的塑料外壳(1)的 材料为聚氯乙稀或聚乙烯。
6. 根据权利要求1所述的地震勘探封孔剂成型筒,其特征是所述的塑料外壳(1)的 厚度0. 5 3. 0 mm。
7. 根据权利要求1所述的地震勘探封孔剂成型筒,其特征是所述的内衬(2)的直径 为45 115mm,内衬(2)的长度为400 800mm。
8. 根据权利要求l所述的地震勘探封孔剂成型筒,其特征是所述的内衬(2)的一端 为密封端,内衬(2)的另一端为开口端。
专利摘要本实用新型属于地震勘探技术领域,具体涉及一种地震勘探封孔剂成型筒。地震勘探封孔剂成型筒,它包括内衬(2),内衬(2)的材料为无纺布;其特征是内衬(2)位于塑料外壳(1)的内腔内;塑料外壳(1)为圆筒形,塑料外壳(1)的右端部外壁上设有外螺纹(6),塑料外壳(1)的右端为密封端;塑料外壳(1)的左端为开口端,塑料外壳(1)的左端部内壁上设有内螺纹(7);塑料外壳(1)上开有孔洞(8),孔洞(8)的面积之和占塑料外壳总面积的40%~80%。该成型筒既能够将粉状的封孔剂封装在内不散漏,又能在浸入水中后顺利的让水分进入到封孔剂中,并能在封孔剂产生较大体积膨胀时跟随着封孔剂膨胀而仍能成型。
文档编号G01V1/04GK201233447SQ20082006827
公开日2009年5月6日 申请日期2008年7月4日 优先权日2008年7月4日
发明者坤 刘, 刘亚明, 力 王, 王玉杰, 重 郑 申请人:武汉理工大学