大口径试验井分层抽水试验装置及分层抽水器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了大口径试验井分层抽水试验装置及分层抽水器，装置包括下入到抽水井内的井壁管、下入到井壁管内的内管，抽水井内至少含有两层含水层，含水层两两之间为止水材料层，所述内管外壁与井壁管内壁之间形成环空，所述内管上端口敞开，下端口封堵，所述内管外壁套装充气胶囊，所述充气胶囊包括上充气胶囊、下充气胶囊，所述上充气胶囊、下充气胶囊之间的这一段内管上均匀开设径向贯通孔，形成花管，所述井壁管连接至少两个滤水管，滤水管的数量与含水层的层数相等，滤水管和含水层一一对应，所述花管的位置高度对应其中一个滤水管的位置高度，所述内管中下入抽水泵。本发明专利技术可以实现在同一抽水井中分层抽水，取得不同含水层的渗透参数。

【技术实现步骤摘要】
大口径试验井分层抽水试验装置及分层抽水器
本专利技术涉及水文地质勘察抽水试验，具体地说是大口径试验井分层抽水试验装置及分层抽水器。
技术介绍
目前对于巨厚含水层分层抽水试验方法，主要有两种：第一种方法，是在同一地点由上至下采用变径方法依次完成各含水层的成井及抽水试验，即先以大口径完成最上面含水层的成井，并进行该层抽水试验；之后在该井内继续加深完成下一个含水层的成井，并进行第二含水层的抽水试验；向下重复上述过程，完成第三、第四等含水层的抽水试验。各含水层之间（即井管间）需要进行很好的止水，即不允许上部含水层的水渗漏到下部抽水含水层中而影响抽水试验成果。该种成井工艺往往止水效果不好，容易出现废井情况。据了解因止水不好造成第二、三层抽水试验失败的情况较多。这种成井工艺复杂，施工难度大，井内变径止水困难，浪费管材，抽水试验过程历时长，效率低。第二种方法，是针对各含水层分别成井，即在不同部位对每个含水层打一眼井，单独成井，分别进行抽水试验，当然每眼井都要针对抽水目的层以外含水层进行止水。这种方法需多打井，成井管材需要量大，成井数量多，施工成本较大，工艺简单，工期长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供大口径试验井分层抽水试验装置及分层抽水器，可以实现在同一抽水井中分层抽水，取得不同含水层的渗透参数，成井简单，节省管材，止水效果理想，确定参数准确，效率高，大大降低施工成本。为了达成上述目的，本专利技术采用了如下技术方案，大口径试验井分层抽水试验装置及分层抽水器，包括下入到抽水井内的井壁管、下入到井壁管内的内管，抽水井内至少含有两层含水层，含水层两两之间为止水材料层，所述内管外壁与井壁管内壁之间形成环空，所述内管上端口敞开，下端口封堵，所述内管外壁套装充气胶囊，所述充气胶囊包括上充气胶囊、下充气胶囊，所述上充气胶囊、下充气胶囊之间的这一段内管上均匀开设径向贯通孔，形成花管，或者直接采用预置的花管焊接在上充气胶囊、下充气胶囊之间的位置，所述井壁管连接至少两个滤水管，滤水管的数量与含水层的层数相等，滤水管和含水层一一对应，所述花管的位置高度对应其中一个滤水管的位置高度，所述内管中下入抽水泵。所述内管外壁还设置两对胶囊保护环，其中一对分别轴向限位于上充气胶囊的两端，另一对分别轴向限位于下充气胶囊的两端。所述上充气胶囊或下充气胶囊包括胶囊本体，胶囊本体设置充气嘴，充气嘴通过充气管连接井外充气泵。为了达成上述目的，本专利技术采用了如下技术方案，大口径试验井分层抽水器，包括内管，所述内管上端口敞开，下端口封堵，所述内管外壁套装充气胶囊，所述充气胶囊包括上充气胶囊、下充气胶囊，所述上充气胶囊、下充气胶囊之间的这一段内管上均匀开设径向贯通孔，形成花管，或者直接采用预置的花管焊接在上充气胶囊、下充气胶囊之间的位置，所述内管外壁还设置两对胶囊保护环，其中一对分别轴向限位于上充气胶囊的两端，另一对分别轴向限位于下充气胶囊的两端，所述上充气胶囊或下充气胶囊包括胶囊本体，胶囊本体设置充气嘴。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：该装置制造简单，安装操做方便，设备可以重复使用，减化了成井过程，不仅节省大量成井管材，还节省大量滤料与止水材料，特别是缩短了整个抽水试验工期，提高了效率，大大节约工程投资与成本。本装置在内蒙古东台子水库抽水试验中得到应用，效果非常理想。附图说明图1为本专利技术的大口径试验井分层抽水试验装置在对应第一含水层的结构示意图；图2为本专利技术的大口径试验井分层抽水试验装置在对应第二含水层的结构示意图；图3为本专利技术的大口径试验井分层抽水试验装置在对应第三含水层的结构示意图；图4为本专利技术的大口径试验井分层抽水试验装置在对应第四含水层的结构示意图；图5为充气胶囊未充气时的纵截面结构示意图；图6为充气胶囊未充气时的横截面结构示意图；图7为充气胶囊充气时的纵截面结构示意图；图8为充气胶囊充气时的横截面结构示意图。图中：上充气胶囊1、下充气胶囊2、花管3、内管4、第一含水层5、第二含水层6、第三含水层7、第四含水层8、止水材料层9、井壁管10、滤水管11、胶囊保护环12、胶囊保护环13、充气胶囊本体101、胶囊内腔102。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。根据图1至图8所示，大口径试验井分层抽水试验装置，包括下入到抽水井内的井壁管10、下入到井壁管内的内管4，抽水井内至少含有两层含水层，图纸中的实施例采用了4层含水层，分别为第一含水层5、第二含水层6、第三含水层7、第四含水层8，含水层两两之间为止水材料层9，所述内管外壁与井壁管内壁之间形成环空，所述内管上端口敞开，下端口封堵，所述内管外壁套装充气胶囊，所述充气胶囊包括上充气胶囊1、下充气胶囊2，所述上充气胶囊、下充气胶囊之间的这一段内管上均匀开设径向贯通孔，形成花管3，或者直接采用预置的花管焊接在上充气胶囊、下充气胶囊之间的位置，所述井壁管连接至少两个滤水管11，滤水管的数量与含水层的层数相等，滤水管和含水层一一对应，所述花管的位置高度对应其中一个滤水管的位置高度，所述内管中下入抽水泵。所述内管外壁还设置两对胶囊保护环，其中一对分别轴向限位于上充气胶囊的两端，另一对分别轴向限位于下充气胶囊的两端。比如胶囊保护环12、胶囊保护环13构成其中一对，所述上充气胶囊或下充气胶囊包括胶囊本体101，胶囊本体设置充气嘴，充气嘴通过充气管连接井外充气泵，向胶囊内腔102中充气。根据图1至图8所示，大口径试验井分层抽水器，包括内管，所述内管上端口敞开，下端口封堵，所述内管外壁套装充气胶囊，所述充气胶囊包括上充气胶囊1、下充气胶囊2，所述上充气胶囊、下充气胶囊之间的这一段内管上均匀开设径向贯通孔，形成花管3，或者直接采用预置的花管焊接在上充气胶囊、下充气胶囊之间的位置，所述内管外壁还设置两对胶囊保护环，其中一对分别轴向限位于上充气胶囊的两端，另一对分别轴向限位于下充气胶囊的两端。比如胶囊保护环12、胶囊保护环13构成其中一对，所述上充气胶囊或下充气胶囊包括胶囊本体101，胶囊本体设置充气嘴。实现在一眼同井径井内完成分层抽水试验。主要装置：抽水井内管、止水胶囊、高压充气泵。在抽水井内管中下入抽水泵，调整抽水井内管安装位置即可完成各含水层的抽水试验。采用同一井径成井。在多个含水层中完成一眼同井径的水井，并按含水层分层情况设计抽水层位置及长度，设计好分层止水位置及长度，之后按抽水层及止水位置安装下放滤水管和井壁管，依次投入滤料（滤水管段）和止水材料。本工序只是成井过程，与常规成井工艺相同，只是增加滤料、止水材料分次投放次数，并监测好投放位置准确度即可。设计抽水井内管，用于分层（或分段）抽取目标含水层地下水。内管管径要根据抽水井及抽水试验水泵外径进行设计。管径要小于成井井管内径，与井管之间预留一定间隙，便于对井管与内管之间进行密封。内管采用无缝钢管，底端70~100cm长为无孔管（即管壁无孔），并将管端用铁板封堵焊接严密。根据抽水井滤水管长度及止水段位置，设计内管上的花管长度，即在内管底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大口径试验井分层抽水试验装置，包括下入到抽水井内的井壁管、下入到井壁管内的内管，抽水井内至少含有两层含水层，含水层两两之间为止水材料层，其特征在于，所述内管外壁与井壁管内壁之间形成环空，所述内管上端口敞开，下端口封堵，所述内管外壁套装充气胶囊，所述充气胶囊包括上充气胶囊、下充气胶囊，所述上充气胶囊、下充气胶囊之间的这一段内管上均匀开设径向贯通孔，形成花管，或者直接采用预置的花管焊接在上充气胶囊、下充气胶囊之间的位置，所述井壁管连接至少两个滤水管，滤水管的数量与含水层的层数相等，滤水管和含水层一一对应，所述花管的位置高度对应其中一个滤水管的位置高度，所述内管中下入抽水泵。

【技术特征摘要】
1.大口径试验井分层抽水试验装置，包括下入到抽水井内的井壁管、下入到井壁管内的内管，抽水井内至少含有两层含水层，含水层两两之间为止水材料层，其特征在于，所述内管外壁与井壁管内壁之间形成环空，所述内管上端口敞开，下端口封堵，所述内管外壁套装充气胶囊，所述充气胶囊包括上充气胶囊、下充气胶囊，所述上充气胶囊、下充气胶囊之间的这一段内管上均匀开设径向贯通孔，形成花管，或者直接采用预置的花管焊接在上充气胶囊、下充气胶囊之间的位置，所述井壁管连接至少两个滤水管，滤水管的数量与含水层的层数相等，滤水管和含水层一一对应，所述花管的位置高度对应其中一个滤水管的位置高度，所述内管中下入抽水泵。2.根据权利要求1所述的大口径试验井分层抽水试验装置，其特征在于，所述内管外壁还设置两对胶囊保护环，其中一对...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍立新，王希友，关卫军，王柏强，王启新，王迎发，佟胤铮，杨冬鹏，纪云静，王运来，李龙泉，佟浩，郭维维，李梦龙，李大乐，邓德龙，
申请(专利权)人：辽宁省水利水电勘测设计研究院有限责任公司原名称为辽宁省水利水电勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：辽宁,21