一种分层封隔高保真监测系统技术方案

本发明专利技术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。该发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种分层封隔高保真监测系统
本专利技术涉及深井封隔监测
，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。所以本专利技术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。
技术实现思路
本专利技术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
技术介绍
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。本专利技术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。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：1.本专利技术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；2.本专利技术通过钢管和止水装置的设置，形成可以放置探头等监测仪器的严密封隔空间和下部监测空间，在使用时不影响监测仪器的正常监测，且可以同时放置两个监测仪器，做同一时间、同一钻井的对比实验，可以大大提高实验测试的效率和实验的可信度。附图说明图1为本专利技术整体主视结构示意图；图2为本专利技术上部囊体与钢管连接结构示意图；图3为本专利技术压板与橡胶塞连接结构示意图。图中：1、注水泵；2、高压球阀；3、计算机终端；4、数显压力表；5、上部注水线；6、通讯线二；7、止水装置；8、上部囊体；9、通讯线一；10、中间位注水线；11、探头一；12、钢丝绳；13、下部囊体；14、探头二；15、钢管；16、压紧盖；17、压板；18、橡胶塞。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1-3，本实施例提供如下技术方案：一种分层封隔高保真监测系统，包括注水泵1、高压球阀2、计算机终端3和数显压力表4，注水泵1一侧连接有上部注水线5，且上部注水线5另一端与高压球阀2和数显压力表4相连接，并且上部注水线5同时与上部囊体8相连接，上部囊体8底部连接有钢丝绳12，且钢丝绳12另一端连接有下部囊体13，并且上部囊体8和下部囊体13上嵌设安装有钢管15，上部囊体8通过中间位注水线10与下部囊体13相连接，且计算机终端3上连接有通讯线一9和通讯线二6，并且通讯线一9贯穿上部囊体8嵌设的钢管15连接有探头一11，通讯线二6依次贯穿上部囊体8嵌设的钢管15和下部囊体13嵌设的钢管15连接有探头二14，钢管15两端连接有止水装置7；本实施例中，高压球阀2、数显压力表4与上部注水线5固定连接，且高压球阀2、数显压力表4位于注水泵1和上部囊体8之间，并且上部囊体8和下部囊体13为袋式注水囊，便于通过上部囊体8和下部囊体13对该装置进行坐封和解封，探头一11和探头二14均为水质探头，也可以为其他的监测仪器；本实施例中，探头一11位于上部囊体8和下部囊体13之间，探头二14位于下部囊体13的下方，便于对不同位置进行监测，效果更好；本实施例中，钢丝绳12设置有两根，且钢丝绳12关于上部囊体8和下部囊体13的纵中心轴对称设置，使得上部囊体8和下部囊体13之间连接稳定；本实施例中，止水装置7包括设置在钢管15两端内的橡胶塞18、盖设在橡胶塞18上的压板17、以及压设在压板17上且与钢管15端部连接的压紧盖16，压板17位于压紧盖16和橡胶塞18之间，且压板17上下两侧分别与压紧盖16和橡胶塞18紧密接触，并且压紧盖16、压板17和橡胶塞18关于上部囊体8和下部囊体13的横中心轴对称设置，通过压紧盖16、压板17和橡胶塞18的设置，使得钢管15内部封闭性更高；本实施例中，橡胶塞18为两瓣式设置，且橡胶塞18在钢管15内部呈外端宽内端窄的锥形设置，并且橡胶塞18中间留有可通过信号线的圆孔，而且橡胶塞18内部与信号线紧密接触，同时橡胶塞18的侧部与钢管15内壁紧密接触，便于橡胶塞18对钢管15内部进行密封防水。工作原理：根据图1-3，在使用该一种分层封隔高保真监测系统时，首先工作人员在井外将上部囊体8和下部囊体13通过钢丝绳12连接，将探头一11与通讯线一9连接，然后将其穿过上部囊体8中的钢管15，将探头一11放置于上部囊体8与下部囊体13之间，然后将探头二14与通讯线二6相连接，将探头二14穿过上部囊体8和下部囊体13中的钢管1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分层封隔高保真监测系统，包括注水泵(1)、高压球阀(2)、计算机终端(3)和数显压力表(4)，其特征在于：所述注水泵(1)一侧连接有上部注水线(5)，且上部注水线(5)另一端与高压球阀(2)和数显压力表(4)相连接，并且上部注水线(5)同时与上部囊体(8)相连接，所述上部囊体(8)底部连接有钢丝绳(12)，且钢丝绳(12)另一端连接有下部囊体(13)，并且上部囊体(8)和下部囊体(13)上嵌设安装有钢管(15)，所述上部囊体(8)通过中间位注水线(10)与下部囊体(13)相连接，且计算机终端(3)上连接有通讯线一(9)和通讯线二(6)，并且通讯线一(9)贯穿上部囊体(8)嵌设的钢管(15)连接有探头一(11)，所述通讯线二(6)依次贯穿上部囊体(8)嵌设的钢管(15)和下部囊体(13)嵌设的钢管(15)连接有探头二(14)，所述钢管(15)两端连接有止水装置(7)；/n高压球阀(2)、数显压力表(4)位于注水泵(1)和上部囊体(8)之间，并且上部囊体(8)和下部囊体(13)为袋式注水囊。/n

【技术特征摘要】
1.一种分层封隔高保真监测系统，包括注水泵(1)、高压球阀(2)、计算机终端(3)和数显压力表(4)，其特征在于：所述注水泵(1)一侧连接有上部注水线(5)，且上部注水线(5)另一端与高压球阀(2)和数显压力表(4)相连接，并且上部注水线(5)同时与上部囊体(8)相连接，所述上部囊体(8)底部连接有钢丝绳(12)，且钢丝绳(12)另一端连接有下部囊体(13)，并且上部囊体(8)和下部囊体(13)上嵌设安装有钢管(15)，所述上部囊体(8)通过中间位注水线(10)与下部囊体(13)相连接，且计算机终端(3)上连接有通讯线一(9)和通讯线二(6)，并且通讯线一(9)贯穿上部囊体(8)嵌设的钢管(15)连接有探头一(11)，所述通讯线二(6)依次贯穿上部囊体(8)嵌设的钢管(15)和下部囊体(13)嵌设的钢管(15)连接有探头二(14)，所述钢管(15)两端连接有止水装置(7)；
高压球阀(2)、数显压力表(4)位于注水泵(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄长生，张胜男，侯保全，王芳婷，李龙，易秤云，周耘，李晓哲，尹志彬，韩文静，
申请(专利权)人：中国地质调查局武汉地质调查中心，
类型：发明
国别省市：湖北;42