水井抽水试验自动监测记录装置制造方法及图纸

技术编号:25151887 阅读:30 留言:0更新日期:2020-08-05 07:12
本实用新型专利技术公开了一种水井抽水试验自动监测记录装置,包括:数据记录单元、数据采集单元、流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元、多个液位监测单元、第一测压管、第二测压管,流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元、多个液位监测单元分别与数据采集单元连接,数据采集单元与数据记录单元连接,第一测压管设置于井筒内侧,第二测压管设置于井筒外侧;多个液位监测单元分别设于第一测压管内、第二测压管内以及水位观察孔内,每个液位监测单元均位于含水层液面以下;流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元设于排水管上。实现了对抽水试验各项数据的自动监测、自动采集及记录,降低工作人员工作强度,同时提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
水井抽水试验自动监测记录装置
本技术涉及浅层地热资源开发
,更具体地,涉及一种水井抽水试验自动监测记录装置。
技术介绍
水井抽水试验是从水井中以一定的流量抽水时,按一定的时间间隔测定并记录水井的出水量、水位(含试验井周边水位观察孔中水位)、水温等,绘制水位、流量随抽水试验时间的关系曲线,计算含水层的渗透系数、水井抽水影响半径和水井的出水能力等水文地质参数。为地下水资源勘探开发、地下水源热泵工程应用提供依据。受水井井损的影响,水井内的动水位不能代表水井处地层的动水位,为求含水层渗透系数,需要监测2个水位观察孔中的水位;如欲求水位降深漏斗剖面,则需2-3个水位观察孔。正式的稳定流抽水试验,一般要求进行3个不同水位降深(落程)的抽水,要求各次水位降深的抽水连续进行。一般抽水试验所选择的最大水位降深值(smax)为:潜水含水层,smax=(1/3~1/2)H(H为潜水含水层厚度);承压含水层,smax≤承压含水层顶板以上的水头高度。进行3个不同水位降深抽水试验时,其余两次试验的水位降深,应分别等于最大水位降深值的1/3和1/2。稳定流抽水试验开始后的第5、10、15、20、30、40、50、60min需各观测一次水井出水量和水位(含水位观察孔内水位),以后每30min观测一次,直至结束。非稳定流抽水试验时出水量和水位的观测时间宜在抽水开始后的第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120min各观测一次,以后每30min观测一次,直至结束。试验停止后,应立即进行抽水井和水位观察孔内的恢复水位观测,并应在抽水停止后第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120min各观测一次,以后每30min观测一次。抽水井和水位观察孔中的静水位、动水位和出水量均应同步进行观测。如果没有水位观察孔,单纯测抽水井中的水位和流量需要两个人同时进行,一个人负责测定水位,一人负责记录流量和水位。在刚开始抽水试验观测流量、水位及水温时,以及刚开始停止抽水观测水位时,由于观测时间间隔短,两个人根本无法满足相关规范规定的观测频率和各参数的同步观测要求。水井抽水试验具有如下特点:1)需要观测的内容很多:水井内的水位、井口水温和出水量、2到3个水位观察孔内的水位;2)观测的频率较高:刚开始进行抽水试验时各个参数观测的时间间隔均为1分钟,水泵关闭后恢复水位的观测时间间隔也是1分钟。3)历时较长:进行一组抽水试验少则2-3天,多则半个月。目前水井抽水试验主要由人工操作,一个班至少需要二个人同时进行,一人负责测定水位,一人负责记录流量和水位,在刚开始抽水和刚开始停止抽水时,由于观测时间间隔短,人工测量无法满足相关规范规定的测量频率和各参数需要同步测量的要求。如果还需测量和记录2个及以上的水位观察孔中的水位则劳动强度更大,且很难做到同步观测,由于历时较长且需要连续进行,每天还需要三班倒班。因此需要提出一种能够自动监测、记录抽水试验各项参数的装置,实现抽水井和观测孔的同步数据采集和记录,提高抽水试验数据的准确性同时降低工作人员工作强度、提高工作效率并节省人力成本。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种水井抽水试验自动监测记录装置,实现自动监测、记录抽水试验各项参数的装置,实现抽水井和观测孔的同步数据采集和记录。为实现上述目的,本技术提出了一种水井抽水试验自动监测记录装置,所述水井内设有井筒,所述井筒内、含水层液面以下设有潜水泵,所述潜水泵通过泵管与设于地面的排水管连接,所述水井的外围区域设有至少一个水位观察孔,所述自动监测记录装置包括:数据记录单元、数据采集单元、流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元、多个液位监测单元、第一测压管、第二测压管,所述流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元、多个液位监测单元分别与所述数据采集单元连接,所述数据采集单元与所述数据记录单元连接,所述第一测压管设置于所述井筒内侧,所述第二测压管设置于所述井筒外侧;所述多个液位监测单元分别设于所述第一测压管内、所述第二测压管内以及所述水位观察孔内,每个所述液位监测单元均位于含水层液面以下;所述流量监测单元、所述压力监测单元、所述温度监测单元设于所述排水管上。可选地,所述第一测压管位于所述井筒内壁与所述泵管的外壁之间,且所述第一测压管的底部位于所述潜水泵的上方。可选地,所述第二测压管设于所述井筒外壁的水井滤料层中,所述第二测压管位于含水层部分为外包过滤网的花管。可选地,还包括蝶阀,所述蝶阀设于所述排水管的出口。可选地,所述流量采集单元为电磁流量计。可选地,所述压力监测单元为压力传感器。可选地,所述温度监测单元为温度传感器。可选地,所述液位监测单元为投入式水位计。可选地,所述数据记录单元为计算机,所述计算机控制所述数据采集单元执行数据采集动作并将记录所述数据采集单元采集的数据。可选地,所述数据采集单元为数据采集器,所述数据采集器设有用于分别与所述数据记录单元、流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元、多个液位监测单元连接的多个接口。本技术的有益效果在于:通过在排水管上设置流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元实现对水井井口排水量、井口压力以及井口出水温度的实时监测,通过在水井井筒内设置第一测压管可方便水位监测单元的下放,通过设置于第一测压管、第二测压管和水位观察孔内的多个液位监测单元,实现对水井内侧、水井外侧以及水位观察孔中水位变化的同步监测,通过数据采集单元能够采集流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元、多个液位监测单元的相关监测数据,通过数据记录单元实现对数据采集单元采集的监测数据的记录,同时数据记录单元还能够控制数据采集单元的数据采集周期;在水井井筒外侧设置第二测压管,可测量水井的井损,测量含水层的渗透系数时可节省一个观察孔。实现了对抽水试验各项数据的自动监测、自动采集及记录,提高了抽水试验数据的准确性同时降低工作人员工作强度、提高工作效率并节省人力成本。进一步地,排水管出口设有蝶阀,通过调节蝶阀的开闭程度可调节潜水泵出水量大小和水井水位降深的大小,能够满足多种不同水位降深的抽水试验要求。本技术的装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本技术示例性实施例进行更详细的描述,本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,在本技术示例性实施例中,相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本技术的一个实施例的水井抽水试验自动监测记录装置的示意图。附图标记说明:1、数据记录单元;2、数据采集单元;3、排水管;4、蝶阀;5、流量监测单元;6、压力监测单元;7、温本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种水井抽水试验自动监测记录装置,所述水井内设有井筒,所述井筒内、含水层液面以下设有潜水泵,所述潜水泵通过泵管与设于地面的排水管连接,所述水井的外围区域设有至少一个水位观察孔,其特征在于,所述自动监测记录装置包括:数据记录单元、数据采集单元、流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元、多个液位监测单元、第一测压管、第二测压管,所述流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元、多个液位监测单元分别与所述数据采集单元连接,所述数据采集单元与所述数据记录单元连接,所述第一测压管设置于所述井筒内侧,所述第二测压管设置于所述井筒外侧;/n所述多个液位监测单元分别设于所述第一测压管内、所述第二测压管内以及所述水位观察孔内,每个所述液位监测单元均位于含水层液面以下;/n所述流量监测单元、所述压力监测单元、所述温度监测单元设于所述排水管上。/n

【技术特征摘要】
1.一种水井抽水试验自动监测记录装置,所述水井内设有井筒,所述井筒内、含水层液面以下设有潜水泵,所述潜水泵通过泵管与设于地面的排水管连接,所述水井的外围区域设有至少一个水位观察孔,其特征在于,所述自动监测记录装置包括:数据记录单元、数据采集单元、流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元、多个液位监测单元、第一测压管、第二测压管,所述流量监测单元、压力监测单元、温度监测单元、多个液位监测单元分别与所述数据采集单元连接,所述数据采集单元与所述数据记录单元连接,所述第一测压管设置于所述井筒内侧,所述第二测压管设置于所述井筒外侧;
所述多个液位监测单元分别设于所述第一测压管内、所述第二测压管内以及所述水位观察孔内,每个所述液位监测单元均位于含水层液面以下;
所述流量监测单元、所述压力监测单元、所述温度监测单元设于所述排水管上。


2.根据权利要求1所述的水井抽水试验自动监测记录装置,其特征在于,所述第一测压管位于所述井筒内壁与所述泵管的外壁之间,且所述第一测压管的底部位于所述潜水泵的上方。


3.根据权利要求1所述的水井抽水试验自动监测记录装置,其特征在于,所述第二测压管设于所述井筒外壁的水井滤料层中,所述第二测压管位于含...

【专利技术属性】
技术研发人员:王永军段新胜卢嘉金涛
申请(专利权)人:中国石油化工集团有限公司中国石化集团新星石油有限责任公司中石化新星湖北新能源开发有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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