[发明专利]一种分层封隔高保真监测系统

说明书

本发明公开了一种分层封隔高保真监测系统，包括注水泵、高压球阀、计算机终端和数显压力表，所述注水泵一侧连接有上部注水线，且上部注水线另一端与高压球阀和数显压力表相连接，并且上部注水线同时与上部囊体相连接，所述上部囊体底部连接有钢丝绳，且钢丝绳另一端连接有下部囊体，并且上部囊体和下部囊体上嵌设安装有钢管。该发明通过在钢管外套设囊体，通过注水线可以对囊体进行注水，通过数显压力表可以对注水时产生的压力进行监测，从而方便观察囊体与井壁的接触状态，使得囊体可以在井壁内完成坐封和解封，使观测到的数据更接近未打钻孔时的真实数据，且提高了仪器的可重复利用性。

技术领域

本发明涉及深井封隔监测技术领域，具体为一种分层封隔高保真监测系统。

技术背景

在地质工作中，需要用探头探测地下水的流速流向揭示地下水系统的赋存特性、运动规律和分布状况，但因钻孔打通后上下水层对裂隙处水流流速流向有一定影响，致使研究人员不能准确了解裂隙处的水流特征，因此分层止水封隔技术是提高研究精度的关键所在，但是现有的分层止水封隔技术还是存在一定问题：

1、我国传统的止水工艺有海带止水、黏土球止水、膨润土止水环等，但止水效果不稳定不适合大深度水文地质孔分层成井，井下封隔质量难以保证，若使用水泥注浆封隔止水、高分子发泡材料封隔止水和自膨胀封堵器等止水方法注浆流程比较繁琐且造价昂贵；

2、并且有技术是使用具有一定弹性的金属结构做成伞骨结构，外套一层吸水膨胀橡胶，伞骨弯曲推动吸水橡胶向井壁靠近，由吸水橡胶吸水膨胀完成封隔，缺点是吸水橡胶并不完全隔水，上下水层之间存在水的交换，只能实现软隔离，不能实现硬性隔离，同时上述封隔技术均不能实现深井监测仪器在封隔空间中的密闭监测，不能实现监测仪器在封隔器中安全存放、稳定监测和安全取出。

所以本发明提出了一种分层封隔高保真监测系统，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种分层封隔高保真监测系统。解决上述背景技术提出的目前市场上传统的止水工艺止水效果不稳定，不适合大深度水文地质孔分层成井，井下封隔质量难以保证，水泥注浆封隔止水等止水方法注浆流程比较繁琐且造价昂贵，并且不能实现深井监测仪器在封隔空间中的密闭监测，不能实现监测仪器在封隔器中安全存放、稳定监测和安全取出的问题。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种分层封隔高保真监测系统，包括注水泵、高压球阀、计算机终端和数显压力表，所述注水泵一侧连接有上部注水线，且上部注水线另一端与高压球阀和数显压力表相连接，并且上部注水线同时与上部囊体相连接，所述上部囊体底部连接有钢丝绳，且钢丝绳另一端连接有下部囊体，并且上部囊体和下部囊体上嵌设安装有钢管，所述上部囊体通过中间位注水线与下部囊体相连接，且计算机终端上连接有通讯线一和通讯线二，并且通讯线一贯穿上部囊体嵌设的钢管连接有探头一，所述通讯线二依次贯穿上部囊体嵌设的钢管和下部囊体嵌设的钢管连接有探头二，所述钢管两端连接有止水装置；

其中，所述高压球阀、数显压力表与上部注水线固定连接，且高压球阀、数显压力表位于注水泵和上部囊体之间，并且上部囊体和下部囊体为袋式注水囊。

优选的，所述钢丝绳设置有两根，且钢丝绳关于上部囊体和下部囊体的纵中心轴对称设置。

优选的，所述止水装置包括设置在钢管两端内的橡胶塞、盖设在橡胶塞上的压板、以及压设在压板上且与钢管端部连接的压紧盖。

优选的，所述橡胶塞为两瓣式设置，且橡胶塞在钢管内部呈外端宽内端窄的锥形设置，并且橡胶塞中间留有可通过信号线的圆孔，而且橡胶塞内部与信号线紧密接触，同时橡胶塞的侧部与钢管内壁紧密接触。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：