一种分层抽水管内止水装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分层抽水管内止水装置，其包括设置于井管变径处的止水料层、设于止水料层上部的上压盘、设于止水料层下部的止推压盘以及穿设于止水材料层上的配重杆和通气观测管，所述配重杆上端穿过止水材料层、上压盘，下端穿过止推压盘，所述配重杆下部设有导向定位翼，所述配重杆上端设有提环。所述上压盘、止水材料层和止推压盘对应位置设有用于穿设潜水泵管、电缆和配重杆的过孔。本发明专利技术设置了上压盘、止水材料层和止推压盘，有效地解决了以往止水方法存在的问题，使用时能同时观测上下含水层水位变化，检测止水效果，大大降低了止水成本，其简单实用、止水效果可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分层抽水管内止水装置，应用于水文地质钻探时对不同含水层分别进行观测和抽水试验。
技术介绍
分层止水是在有不同含水层或含水层组的地区进行水文地质钻探时，为了取得各含水层的水量、水位、水质和水温等水文地质参数，须按不同含水层分别进行观测和抽水试验。按设计要求在隔水层位置，对水井上下含水层进行隔离止水，防止上下含水层串通的工作称为分层止水。包括管外止水和管内止水两部分，管外止水一般采用止水材料在止水段（隔水层）进行永久性止水；管内止水是在井管内设计的合理止水位置进行临时止水，以进行同一井内不同含水层的抽水试验，获取不同含水层的地质参数。目前国内进行分层抽水管内止水时，一般采用下套管、止水塞止水法和充气气囊止水法。前一种方法需要准备管材，成本大，下管、提管、下止水塞等工序繁琐，间隔时间长，且易造成孔内事故。第二种方法则需要在地面安装一套专用的充气设备，操作复杂，安全性差。总之，上述两种方法均不能很好的同时观测上下含水层水位变化，无法准确判断止水效果是否满足分层抽水试验的要求，因此需要设计出更实用、更可靠的分层止水装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、能同时观测上下含水层水位变化、且可大大降低止水成本的分层抽水管内止水装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种分层抽水管内止水装置，其关键技术在于：其包括设置于井管变径处的止水料层、设于止水料层上部的上压盘、设于止水料层下部的止推压盘以及穿设于止水材料层上的配重杆和通气观测管，所述配重杆上端穿过止水材料层、上压盘，下端穿过止推压盘，所述配重杆下部设有导向定位翼，所述配重杆上端设有提环。所述上压盘、止水材料层和止推压盘对应位置设有用于穿设潜水泵管、电缆和配重杆的过孔。优选的，所述止水料层从上到下依次为固定在一起的上胶片垫、麻花辫状的海带和/或膨胀橡胶带、下胶皮垫。优选的，所述导向定位翼为圆锥形，所述止水料层为圆锥台型。采用上述技术方案所产生的技术效果在于：1、本专利技术设置了上压盘、止水材料层和止推压盘，有效地解决了以往止水方法存在的问题，使用时能同时观测上下含水层水位变化，检测止水效果，大大降低了止水成本，其简单实用、止水效果可靠：2、各部件采用固定连接，结构简单，可就地取材，易于加工；使用方便，操作简单，可做到快速止水和回收；与其他止水方法相比成本低、省时省力；使用时安全性能好，避免出现各类孔内事故；从而能够在同一井孔内快速地实现管内分层止水，利于分层抽水试验的进行；3、本专利技术应用广泛，可以重复使用，易于推广。附图说明图1是本专利技术上部含水层抽水时止水装置示意图；图2是本专利技术下部含水层抽水时止水装置示意图；1、井管，2、上部含水层，3、潜水泵，4、管外粘土球止水，5、止推压盘，6、导向定位翼，7、下部含水层，8、配重杆，9、止水料层，10、上压盘，11、提环，12、通气观测管。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的说明。以某井为例，其抽水试验共包括三部分：混合抽水试验、上部、下部含水层分层抽水试验。混合抽水无需进行封层止水，但上、下含水层抽水试验，需进行严格地上下临时止水装置，用于对同一井孔中不同含水地层在井管内进行封闭止水，防止上下含水层串通，起到隔离上下含水层作用，便于进行分层抽水试验。下面结合附图说明本装置的结构以及如何采用本专利技术来实现分层抽水试验。参见附图1，本专利技术包括设置于井管变径处的止水料层9、设于止水料层上部的上压盘10、连接于止水料层9下部的止推压盘5以及穿设于止水材料层9上的配重杆8和通气观测管12，所述配重杆8上端穿过止水料层9、上压盘10后伸出来，配重杆8下端穿过止推压盘5后伸出来，所述配重杆8的下部设有导向定位翼6（当下部含水层抽水需要止水时，导向定位翼6可安装在潜水泵3泵管上，泵管的作用可代替配重杆），所述配重杆8上端设有提环11（也叫反丝接头），所述上压盘10、止水料层9和止推压盘5对应位置设有用于穿设潜水泵泵管、电缆和配重杆的过孔。所述止水料层9从上到下依次为固定在一起的上胶片垫、麻花辫状的海带和/或膨胀橡胶带、下胶皮垫。使用时，配重杆8采用的是6m长的直径为Φ75mm的圆钢，通气观测管12采用1.2吋镀锌管，当然可采用其他规格，根据实际情况，满足使用要求即可。采用本分层止水装置分别用于对上、下含水层抽水时进行止水。1、上部含水层抽水时的止水用于对上层水进行抽水试验时止水，隔离下部含水层。使用时，上压盘10下面分别装两片胶皮垫（用输送带做成），将海带浸湿晾干后，编成合适大小的麻花辫状缠绕在胶垫下面，外部用塑料包扎，最后用铁丝拧紧，形成止水料层9。然后将其用钢丝绳或钻杆下放到止水位置（井管变径处），上压盘10在配重杆8作用下将止水材料下压，下部止推压盘5连接于止水料层9下方，下部止推压盘5起到顶推作用，共同将止水材料压紧，止水材料遇水膨胀，从而达到分割上下含水层、封闭止水目的。2、下部含水层抽水时的止水用于对下部含水层抽水时止水，隔离上部含水层。下部抽水时止水装置需和抽水设备结合起来，一同下入井内，达到止水、抽水目的。上压盘10上设有电缆和潜水泵泵管的过孔，并与泵管法兰相连接。使用时，上压盘10和泵管连接，下面装两片胶皮垫（用输送带做成），将海带浸湿晾干后，编成麻花辫状缠绕在胶皮垫下面，外部用塑料包扎，最后用铁丝将其拧紧，构成止水料层。之后下放到止水位置，同时下入通气观测管12，上压盘10在潜水泵及泵管重力作用下将止水材料下压（该情况下可不用配重杆，此时潜水泵及泵管起到了配重杆的作用，泵管也能起到导向的作用，此时导向定位翼也可不用，如果使用的话就将其安装在泵管上），止推压盘5起到顶推作用，共同将止水材料压紧，止水材料遇水膨胀，从而达到隔离上下含水层、封闭止水抽水目的。目前，为获取同一井内不同含水层水文地质参数，越来越多地需要在同一井内进行分层止水，应根据水井实际情况对分层止水装置进行改良和创新。本专利技术还可做如下改进：（1）本装置是设置在变径井管内，直接坐落在异径接头处，因此同径水井进行止水时，需在设定的止水位置设置止水装置台阶挡圈，保证该装置不上下窜动，影响抽水试验的结果。（2）为保证止水、隔水的效果，也可采用海带与膨胀橡胶相结合的双层止水结构。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术创造。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术创造的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术创造将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分层抽水管内止水装置，其特征在于：其包括设置于井管变径处的止水料层（9）、设于止水料层（9）上部的上压盘（10）、设于止水料层（9）下部的止推压盘（5）以及穿设于止水材料层（9）上的配重杆（8）和通气观测管（12），所述配重杆（8）上端穿过止水材料层（9）、上压盘（10），下端穿过止推压盘（5），所述配重杆（8）下部设有导向定位翼（6），所述配重杆（8）上端设有提环（11）。

【技术特征摘要】
1.一种分层抽水管内止水装置，其特征在于：其包括设置于井管变径处的止水料层（9）、设于止水料层（9）上部的上压盘（10）、设于止水料层（9）下部的止推压盘（5）以及穿设于止水材料层（9）上的配重杆（8）和通气观测管（12），所述配重杆（8）上端穿过止水材料层（9）、上压盘（10），下端穿过止推压盘（5），所述配重杆（8）下部设有导...

【专利技术属性】
技术研发人员：和新，郝国利，郜洪强，付永社，于建丛，李国民，张庆宙，李晋锐，芦严，庄丁源，刘小夕，黄文龙，杜茂森，张睿，姚文永，
申请(专利权)人：河北省地矿局国土资源勘查中心，
类型：发明
国别省市：河北;13