[发明专利]一种集抽水和疏放水试验于一体的地面直通井下钻孔装置

说明书

本发明公开一种集抽水和疏放水试验于一体的地面直通井下钻孔装置，包括抽水试验装置、疏放水试验装置、由地面直通井下的钻孔以及地面综合接收装置，钻孔内由地面至井下依次布置有反丝止水套管a、锥度止水器、滤水花管、沉砂实管和反丝止水套管b，滤水花管位于含水层，沉砂实管内布置有沉砂套管；钻孔内安装有水位水温传感器；疏放水试验装置包括五个逐级变径布置在井下巷道内的法兰盘和磁旋涡流量传感器，钻孔底部与疏放水试验装置间安装有闸阀。本发明充分考虑了抽水试验或疏放水试验的需要，一孔两用，克服井下一般不方便施工的缺点，并实现地面实时自动监测目标含水层的水位和水温等量化数据。

技术领域

本发明涉及一种集抽水和疏放水试验于一体的地面直通井下钻孔装置，属于抽水、疏放水试验技术领域。

背景技术

目前，对某一含水层进行抽水试验和疏放水试验普遍采取各自独立的方式进行，一般通过地面施工钻孔进行抽水试验，通过井下施工的疏放水钻孔进行疏放水试验。因此需要施工两个钻孔，且井下疏放水钻孔的施工和监测受巷道条件限制较多，不易采集数据。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种集抽水和疏放水试验于一体的地面直通井下钻孔装置，可实现抽水和疏放水试验，同时能实时监测某含水层的水位、水温等状态，解决目前抽水和疏放水试验均单独施工钻孔导致的环节繁琐，工艺复杂，不易控制和不能用于地面远距离自动监测的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的一种集抽水和疏放水试验于一体的地面直通井下钻孔装置，包括用于进行抽水试验的抽水试验装置和安装在井下巷道内用于进行疏放水试验的疏放水试验装置，还包括由地面直通井下的钻孔以及用于实时监测含水层状态的地面综合接收装置，所述钻孔内由地面至井下依次布置有反丝止水套管a、锥度止水器、滤水花管、沉砂实管和反丝止水套管b，滤水花管位于含水层，沉砂实管内布置有沉砂套管；所述反丝止水套管a、锥度止水器、沉砂实管及反丝止水套管b均通过水泥浆全固管；钻孔内安装有水位水温传感器；所述疏放水试验装置包括五个直径大小不一的法兰盘以及连接法兰盘的放水管道，五个法兰盘逐级变径布置在井下巷道内，分别为第一法兰盘、第二法兰盘、第三法兰盘、第四法兰盘和第五法兰盘，第一法兰盘与第二法兰盘之间的放水管道为T型管道，T型管道内安装有用于过滤砂粒的砂网，T型管道的底部安装有泄砂阀；第三法兰盘与第四法兰盘之间的放水管道上安装有用于检测疏放水流量的磁旋涡流量传感器；钻孔底部通过排水管道与疏放水试验装置连接，排水管道上安装有闸阀；水位水温传感器、磁旋涡流量传感器将检测到的数据传送给地面综合接收装置；通过钻孔，利用闸阀，可随时进行抽水试验或疏放水试验，并于地面进行水位和水温数据实时接收，从而准确量化判断所监测的含水层水文地质参数。

所述滤水花管的外侧焊有铁丝，外包三层尼龙网，尼龙网的外侧分段捆扎有铁丝。

所述地面综合接收装置包括监测系统主控站、数据存储备份服务器和地面遥测系统分站，地面遥测系统分站接收水位水温传感器、磁旋涡流量传感器检测到的水位水温、疏放水流量信号，并将其备份至数据存储备份服务器，同时发送至监测系统主控站，实现对含水层水文地质参数的数据采集、处理和查询功能。

所述钻孔的具体结构是：

(1)0-124.94m孔径Ф270mm，下入Ф194×8mm反丝止水套管a及Ф240mm锥度止水器，并用水泥浆全固管；

(2)124.94-154.20m孔径Ф250mm，其中，127.94-154.20m下入Ф194×6mm滤水花管，管外焊8#铁丝8道，外包120目尼龙网三层，外用间距0.15m的16#铁丝分段捆扎；156.00-158.00m下入Ф146×8mm沉砂实管和Ф127×4mm沉砂套管，并用水泥浆全固管；

(3)158.00-225.00m孔径Ф113mm，下入Ф89×4.5mm反丝止水套管b，并用水泥浆全固管。