深層承壓自流井封堵系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
(一)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及深層承壓自流井封堵系統(tǒng)。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]地下水根據(jù)埋藏類(lèi)型劃分為潛水和承壓水。承壓井中的水因受到靜水壓力的影響,承壓含水層中的地下水會(huì)沿鉆孔上涌至相當(dāng)于當(dāng)?shù)爻袎核坏母叨?,?dāng)?shù)孛娴陀诔袎核粫r(shí),承壓水會(huì)涌出地表,形成自流井。對(duì)于承壓力較大的含水層,在建設(shè)地下水監(jiān)測(cè)井時(shí),首先要解決地下水自流問(wèn)題,防止承壓水涌出地表;其次,在建設(shè)地下水監(jiān)測(cè)井施工過(guò)程中的分層止水尤為困難,主要原因是地下水的承壓力大,很容易擊穿臨時(shí)封堵材料,即使在相對(duì)隔水層灌注水泥漿體進(jìn)行分層止水,由于地下水的穿透性強(qiáng),承壓水也會(huì)在封堵施工過(guò)程中找到突破點(diǎn),擊穿水泥漿體,造成分層止水失敗。因此,在對(duì)承壓力較大的地下水進(jìn)行分層監(jiān)測(cè)時(shí),分層止水更是成井工作中最重要的一步,如果止水層處理不好,將導(dǎo)致不同含水層之間產(chǎn)生水力聯(lián)系,各含水層之間發(fā)生串層,失去了單孔多層位監(jiān)測(cè)的意義。
[0003]鑒于承壓自流井承壓性較大,為避免成井時(shí)地下水自流以及由于壓力過(guò)大造成分層止水封堵時(shí)水泥漿體流動(dòng)或擊穿水泥漿體,造成分層止水失敗或者是水泥無(wú)法在允許時(shí)間內(nèi)凝固,本實(shí)用新型提出了適用于深層承壓井的封堵系統(tǒng)。該封堵系統(tǒng)能在控制地下水自流、避免涌出地面的基礎(chǔ)上,通過(guò)降低地下水水頭壓力,保持含水層頂板上下水頭壓力平衡,便于施工封堵,應(yīng)用于自流井或者是水頭壓力較大的監(jiān)測(cè)井的施工過(guò)程中。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種施工簡(jiǎn)單、易于操作、成本低廉的深層承壓自流井封堵系統(tǒng),避免了承壓自流井成井時(shí)地下水自流;克服了承壓自流井承壓性較大造成的分層止水用水泥漿體流動(dòng)或擊穿水泥漿體,防止了水泥無(wú)法在允許時(shí)間內(nèi)凝固所造成的分層止水失敗,阻止了地下水的滲透性,避免了底層地下水沿裂隙面進(jìn)入到上層含水層形成的含水層串層,達(dá)到了永久封堵止水的效果,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]深層承壓自流井封堵系統(tǒng),包括一靜水柱,在靜水柱內(nèi)部套設(shè)一多層位監(jiān)測(cè)管,所述多層位監(jiān)測(cè)管為連續(xù)多通道監(jiān)測(cè)管,在所述連續(xù)多通道監(jiān)測(cè)管和靜水柱的管壁上對(duì)應(yīng)各含水層位置均對(duì)應(yīng)設(shè)有若干個(gè)與單條通道管相連通的進(jìn)水孔;在所述連續(xù)多通道監(jiān)測(cè)管管壁上對(duì)應(yīng)各相對(duì)隔水層的下部分別焊接一組法蘭盤(pán),在各相對(duì)隔水層下部對(duì)應(yīng)的一組法蘭盤(pán)之間纏繞海帶層;在所述連續(xù)多通道監(jiān)測(cè)管外部的法蘭盤(pán)盤(pán)面上設(shè)有一圓孔,在圓孔內(nèi)套設(shè)有捆綁相連的注漿管組和排壓管組,所述注漿管組由若干根注漿管組成,各注漿管的底端分別伸至與各相對(duì)隔水層下部對(duì)應(yīng)的法蘭盤(pán)上方,所述排壓管組由若干根排壓管組成,各排壓管的底端分別伸至與各含水層上部相對(duì)應(yīng)的井內(nèi)位置處。
[0007]所述連續(xù)多通道監(jiān)測(cè)管為連續(xù)多通道PVC監(jiān)測(cè)管。
[0008]在連續(xù)多通道多孔管頂部設(shè)有即時(shí)啟用設(shè)施,所述即時(shí)啟用設(shè)施為安裝在連續(xù)多通道多孔管的各單個(gè)通道管頂部的手動(dòng)蝶閥或手動(dòng)球閥。
[0009]所述靜水柱由設(shè)置在井內(nèi)的井壁管和高出井口地面以上的上下開(kāi)放設(shè)置的管柱組成,所述管柱的下端與井壁管的上端插接相連。
[0010]對(duì)應(yīng)各相對(duì)隔水層下部設(shè)置的多層監(jiān)測(cè)管外壁上的一組法蘭盤(pán)的數(shù)量為2個(gè)。
[0011]所述一組2個(gè)法蘭盤(pán)上下間隔距離為2-4米。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型深層承壓自流井封堵系統(tǒng),施工簡(jiǎn)單、易于操作、成本低廉。通過(guò)安裝靜水柱,保證水體靜止在靜水柱體中,防止承壓含水層中的地下水沿鉆孔上涌涌出地表。由于采用連續(xù)多通道多孔管,在連續(xù)多通道多孔管內(nèi)均勻固設(shè)若干條通道管,在連續(xù)多通道多孔管和靜水柱的管壁上對(duì)應(yīng)各含水層的位置均對(duì)應(yīng)設(shè)有若干個(gè)與單條通道管相連通的漏水孔,從而實(shí)現(xiàn)了各含水層的水分分別進(jìn)入單條通道管內(nèi)分別進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)對(duì)深層承壓自流井各含水層及相對(duì)隔水層分布狀況的分析,在各相對(duì)隔水層位置處設(shè)置分層止水端口,即通過(guò)在各相對(duì)隔水層下部位置處的多層監(jiān)測(cè)管外壁上各設(shè)置兩法蘭盤(pán)并在法蘭盤(pán)之間的空間內(nèi)裝填海帶作為生物膨脹材料,海帶吸水膨脹后將井內(nèi)的空隙臨時(shí)封堵;接著,在海帶實(shí)現(xiàn)臨時(shí)封堵止水后,通過(guò)承壓含水層設(shè)置的排壓管使地下水以水流的形式進(jìn)行排水減壓,這樣在后續(xù)澆鑄水泥漿的過(guò)程中,能克服承壓井承壓性較大造成的水泥漿體流動(dòng)或擊穿水泥漿體,防止了水泥無(wú)法在允許時(shí)間內(nèi)凝固所造成的分層止水失敗,阻止了地下水的滲透性,防止了底層地下水沿裂隙面進(jìn)入到上層含水層形成的含水層串層。上述端口設(shè)計(jì),通過(guò)后續(xù)灌注水泥漿,具有雙重封堵作用,其一為上層注漿起到臨時(shí)頂托作用,為水泥漿的凝固贏得了時(shí)間;其二為下層水的承壓性起到了封堵作用。該深層承壓自流井封堵系統(tǒng)對(duì)巖溶地下水各含水層水質(zhì)的監(jiān)測(cè)具有重要意義,克服了承壓自流井承壓性較大造成的分層止水用水泥漿體流動(dòng)或擊穿水泥漿體,防止了水泥無(wú)法在允許時(shí)間內(nèi)凝固所造成的分層止水失敗,阻止了地下水的滲透性,防止了底層地下水沿裂隙面進(jìn)入到上層含水層形成的含水層串層,達(dá)到了永久封堵止水的效果。通過(guò)在多層監(jiān)測(cè)管內(nèi)的單個(gè)通道管出露地面的頂部位置直接安裝即使啟用設(shè)施(手動(dòng)蝶閥或者是手動(dòng)球閥),在管道上主要起切斷和節(jié)流作用,當(dāng)需水時(shí),只需打開(kāi)閥門(mén),受到承壓力作用,水體會(huì)自動(dòng)流出,從而在不需要?jiǎng)恿μ崛〉臈l件下隨時(shí)取用不同含水層的地下水。
(四)
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0015]圖1為實(shí)施例1封堵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2為圖1中法蘭盤(pán)設(shè)計(jì)圖;
[0017]圖3為實(shí)施例2封堵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖4為本實(shí)用新型封堵方法實(shí)施簡(jiǎn)圖;
[0019]圖5為本實(shí)用新型封堵方法封堵端口設(shè)計(jì)圖;
[0020]圖6為現(xiàn)有手動(dòng)球閥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 圖中,I靜水柱,2多層位監(jiān)測(cè)管,3進(jìn)水孔,4法蘭盤(pán),5第一圓孔,6注漿管,7排壓管,8即時(shí)啟用設(shè)施,9井壁管,10管柱,11含水層,12相對(duì)隔水層,13海帶層,14水泥漿灌注層,15第二圓孔,16通道管。
(五)
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明并不局限于此。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如附圖1、2、4和5所示,深層承壓自流井封堵系統(tǒng),包括一靜水柱I,在靜水柱I內(nèi)部套設(shè)一多層位監(jiān)測(cè)管2,所述多層監(jiān)位測(cè)管2為連續(xù)多通道監(jiān)測(cè)管,在所述連續(xù)多通道監(jiān)測(cè)管內(nèi)均勻固設(shè)有若干條通道管16,在所述連續(xù)多通道多孔管和靜水柱I的管壁上對(duì)應(yīng)各含水層11位置均對(duì)應(yīng)設(shè)有若干個(gè)與單條通道管16相連通的進(jìn)水孔3 ;在所述連續(xù)多通道監(jiān)測(cè)管管壁上對(duì)應(yīng)各相對(duì)隔水層12的下部分別焊接一組法蘭盤(pán)4,在各相