一种地下水分层监测井及其成井方法技术

本发明专利技术公开了一种地下水分层监测井及其成井方法，涉及地下水环境监测技术领域。监测井包括若干监测井管和若干透水腔体；监测井管包括监测井管上段和监测井管下段，监测井管上段根据长度设计为若干分段，相邻分段之间通过监测井管接头连接；监测井管下段与最下方的监测井管上段分段连接；所述监测井管分布在透水腔体周侧；所述监测井管与透水腔体连通；所述透水腔体设置为筒状，侧面设置多个进水孔；每个待检测的含水层设置一个透水腔体和一个监测井管。本发明专利技术通过透水腔体设置解决了井管堵塞问题。每个含水层的监测井管独立设置，实现了两层以上含水层的高效监测。了两层以上含水层的高效监测。了两层以上含水层的高效监测。

【技术实现步骤摘要】
一种地下水分层监测井及其成井方法


[0001]本专利技术涉及地下水环境监测
，尤其涉及一种地下水分层监测井及其成井方法。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展，环境问题日益突出，地下水的监测工作对于地下水环境的污染调查有着至关重要的意义。现有技术大多通过监测井进行地下水监测，监测井可用于监测水位，抽水进行取样化验（测定理化性质），测量井温等工作，通过监测井可以准确把握地下水环境质量状况和地下水体中污染物的动态分布变化情况。监测井通常包含井口保护装置、井壁管、封隔止水层、滤水管、围填滤料、沉淀管和井底等部分。但是一般的监测井无法实现多层地下水监测，也无法实现多种含水层同时监测。而现有能够实现地下水分层监测的监测井，因含水层泥质成分导致井管经一段时间使用后容易堵塞，且只能对两个含水层进行采样，其结构设计为直接插入监测管的方式，后期维修困难，大大限制了监测井的使用效率。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种地下水分层监测井及其成井方法，通过设置透水腔体，解决井管堵塞问题。每个含水层的监测井管独立设置，方便后期维修，实现了两层以上含水层的高效监测。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：本专利技术第一方面提供了一种地下水分层监测井，包括：若干监测井管和若干透水腔体；所述监测井管包括监测井管上段和监测井管下段，监测井管上段根据长度设计为若干分段，相邻分段之间通过监测井管接头连接；所述监测井管下段与最下方的监测井管上段分段连接；所述监测井管分布在透水腔体周侧，所述监测井管的中轴线与透水腔体中轴线平行；所述监测井管与透水腔体连通；所述透水腔体设置为筒状，侧面设置多个进水孔；每个待检测的含水层设置一个透水腔体和一个监测井管，每个含水层内的透水腔体的中轴线重合。
[0005]进一步的，监测井管、透水腔体与孔壁之间的含水层部分填充砾料；监测井管、透水腔体与孔壁之间的隔水层部分设置封隔层。
[0006]进一步的，所述待检测的含水层为孔隙含水层时，所述透水腔体为第一样式透水腔体，所述第一样式透水腔体上下开口；相邻的第一样式透水腔体之间通过主井管连接；所述主井管呈筒状，与第一样式透水腔体直径相同；所述主井管与第一样式透水腔体中轴线重合；每个主井管内设置与主井管中轴线垂直的封隔装置；相邻的封隔装置之间设置有支撑杆。
[0007]更进一步的，所述监测井管设置在第一样式透水腔体外侧，所述第一样式透水腔体与监测井管通过固定支架连接固定；监测井管上段的分段中，最下方的分段与第一样式
透水腔体连通。
[0008]更进一步的，所述第一样式透水腔体与监测井管通过应力消除管连通。
[0009]更进一步的，所述封隔装置为活塞式封隔器，设置于隔水层部分。
[0010]进一步的，所述待检测的含水层为基岩含水层时，所述透水腔体为第二样式透水腔体，所述第二样式透水腔体分段设置，第二样式透水腔体上下封闭；相邻的第二样式透水腔体之间不连通；所述第二样式透水腔体与钻杆连接；所述第二样式透水腔体上表面设置有反丝接头；所述反丝接头接入钻杆底端；所述钻杆上套有扶正器。
[0011]进一步的，孔隙和基岩复合含水层分为孔隙含水层部分和基岩含水层部分；所述待检测的含水层为孔隙和基岩复合含水层时，所述孔隙含水层部分的透水腔体为第一样式透水腔体，所述第一样式透水腔体上下开口；相邻的第一样式透水腔体之间通过主井管连接；所述主井管呈筒状，与第一样式透水腔体直径相同；所述主井管与第一样式透水腔体中轴线重合；每个主井管内设置与主井管中轴线垂直的封隔装置；所述监测井管设置在第一样式透水腔体外侧，所述第一样式透水腔体与监测井管通过固定支架连接固定；监测井管上段的分段中，最下方的分段与第一样式透水腔体连通；所述主井管与第一样式透水腔体内设置有工艺井管；所述基岩含水层部的透水腔体分段设置；所述透水腔体采用第三样式透水腔体，所述第三样式透水腔体上下封闭，侧面设置有与监测井管相适应的凹槽；所述监测井管置入凹槽内，与第三样式透水腔体通过管道连接；所述监测井管通过工艺井管通入地面。
[0012]更进一步的，所述基岩含水层部的第三样式透水腔体与钻杆连接；所述第三样式透水腔体上表面设置有反丝接头；所述反丝接头接入钻杆底端；所述钻杆上套有扶正器。
[0013]本专利技术第二方面提供了一种基于第一方面地下水分层监测井的成井方法，包括以下步骤：根据水文地质条件确定含水层位置，进行含水层分组；根据含水层分组进行钻井，成井后进行刮壁操作；将监测井管和透水腔体下入刮壁后的井内，之后对含水层进行分层填砾和止水操作，形成初步监测井；对初步监测井进行洗井，并利用抽水试验对初步监测井进行检验得到最终监测井。
[0014]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：本专利技术公开了一种地下水分层监测井及其成井方法，可以实现孔隙含水层、基岩含水层及孔隙和基岩复合含水层的多层含水层的同时监测。每一含水层内均通过设置透水腔体解决了现有监测井井管易堵塞的问题。本专利技术通过每个含水层的监测井管独立设置在透水腔体周侧的设计，使得该监测井可以监测两层以上的多层含水层，且后期对于监测井的维修更加方便。本专利技术监测井施工工艺简单，可操作性高，延长了监测井的使用寿命，提高了监测性能。
[0015]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0016]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0017]图1为本专利技术实施例一中孔隙含水层监测井结构示意图；图2为本专利技术实施例一中基岩含水层监测井中监测井管中限位支架安装结构示意图；图3为本专利技术实施例一中孔隙含水层监测井中监测井管结构示意图；图4为本专利技术实施例一中割缝管包网结构示意图；图5为本专利技术实施例一中孔隙含水层监测井中4监测井管方案俯视图；图6为本专利技术实施例一中孔隙含水层监测井中8监测井管方案俯视图；图7为本专利技术实施例一中基岩含水层监测井结构示意图；图8为本专利技术实施例一中第二样式透水腔体结构示意图；图9为本专利技术实施例一中钻杆结构示意图；图10为本专利技术实施例一中基岩含水层监测井中4监测井管方案俯视图；图11为本专利技术实施例一中基岩含水层监测井中8监测井管方案俯视；图12为本专利技术实施例一中孔隙和基岩复合含水层监测井结构示意图；图13为本专利技术实施例一中第三样式透水腔体结构示意图；其中，1、监测井管，2、井盖，3、监测水位，4、松散地层，5、孔壁，6、含水层，7、隔水层，8、砾料，9、封隔层，10、固定支架，11、支撑杆，12、支撑杆接头，13、封隔装置，14、透水腔体，15、焊缝，16、割缝管包网，17、反丝接头，18、进水孔，19、钻杆，20、扶正器，21、工艺井管，22、凹槽，23、监测井管上段，24、监测井管接头，25、应力消除管，26、监测井管下段，27、第一样式透水腔体，28、第二样式透水腔体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下水分层监测井，其特征在于，包括：若干监测井管和若干透水腔体；所述监测井管包括监测井管上段和监测井管下段，监测井管上段根据长度设计为若干分段，相邻分段之间通过监测井管接头连接；所述监测井管下段与最下方的监测井管上段分段连接；所述监测井管分布在透水腔体周侧，所述监测井管的中轴线与透水腔体中轴线平行；所述监测井管与透水腔体连通；所述透水腔体设置为筒状，侧面设置多个进水孔；每个待检测的含水层设置一个透水腔体和一个监测井管，每个含水层内的透水腔体的中轴线重合。2.如权利要求1所述的地下水分层监测井，其特征在于，监测井管、透水腔体与孔壁之间的含水层部分填充砾料；监测井管、透水腔体与孔壁之间的隔水层部分设置封隔层。3.如权利要求1所述的地下水分层监测井，其特征在于，所述待检测的含水层为孔隙含水层时，所述透水腔体为第一样式透水腔体，所述第一样式透水腔体上下开口；相邻的第一样式透水腔体之间通过主井管连接；所述主井管呈筒状，与第一样式透水腔体直径相同；所述主井管与第一样式透水腔体中轴线重合；每个主井管内设置与主井管中轴线垂直的封隔装置；相邻的封隔装置之间设置有支撑杆。4.如权利要求3所述的地下水分层监测井，其特征在于，所述监测井管设置在第一样式透水腔体外侧，所述第一样式透水腔体与监测井管通过固定支架连接固定；监测井管上段的分段中，最下方的分段与第一样式透水腔体连通。5.如权利要求4所述的地下水分层监测井，其特征在于，所述第一样式透水腔体与监测井管通过应力消除管连通。6.如权利要求3所述的地下水分层监测井，其特征在于，所述封隔装置为活塞式封隔器，设置于隔水层部分。7.如权利要求1所述的地下水分层监测井，其特征在于，所述待检测的含水层为基岩含水层时，所述透水腔体为第二样式透水腔体，所述第二样式透水腔体分段设置，第二样式...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国权，孙中瑾，姬永红，胡莹，李新元，黄鹤湾，张莹莹，谭现锋，高燕，张驰，叶小瑭，赵庆令，高翔，李晨曦，王茂争，满伟慧，高欣月，韩露，
申请(专利权)人：山东省鲁南地质工程勘察院山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队，
类型：发明
国别省市：