CN103234490A - 一种水封地下储油洞库水封效果测控装置 - Google Patents

一种水封地下储油洞库水封效果测控装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103234490A
CN103234490A CN2013101623397A CN201310162339A CN103234490A CN 103234490 A CN103234490 A CN 103234490A CN 2013101623397 A CN2013101623397 A CN 2013101623397A CN 201310162339 A CN201310162339 A CN 201310162339A CN 103234490 A CN103234490 A CN 103234490A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water seal
oil storage
water
control device
cave depot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013101623397A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103234490B (zh
Inventor
冯树荣
蒋中明
赵海斌
张金龙
肖武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydrochina Zhongnan Engineering Corp
Original Assignee
Hydrochina Zhongnan Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydrochina Zhongnan Engineering Corp filed Critical Hydrochina Zhongnan Engineering Corp
Priority to CN201310162339.7A priority Critical patent/CN103234490B/zh
Publication of CN103234490A publication Critical patent/CN103234490A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103234490B publication Critical patent/CN103234490B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水封地下储油洞库水封效果测控装置，包括数据采集仪、开设在储油洞库拱顶上方的钻孔，所述钻孔底部距离所述洞库拱顶50～100mm；所述钻孔自底部向上每隔3～5m设有埋设有饱和渗压计元件和非饱和压力测试传感器的器件层，相邻的器件层之间通过微膨胀低渗透性材料封堵；所述饱和渗压计元件、非饱和压力测试传感器各自通过穿过所述微膨胀低渗透性材料的导线与数据采集仪连接，所述数据采集仪通过数据发送单元将测量信号发送至监控中心计算机。本发明的测控装置设计合理，结构简单，操作方便，可靠性高。

Description

一种水封地下储油洞库水封效果测控装置
技术领域
本发明涉及一种水封效果测控装置,特别是一种水封地下储油洞库水封效果测控装置。 
背景技术
现有技术条件下，地下水封油库上方水体压力的量测有两种方法：一是用水位计测量钻孔内的水位并换算为静水压力的方法；二是通过埋设渗压计直接获得岩体中的水压力方法。这两种方法只适用于监测饱和状态下岩体中的水压力；当裂隙岩体处于非饱和状态，上述两种方法就不适用了。水封地下储油洞库是无论在施工期还是运行期都是不允许出现非饱和状态区的，因此对岩体中的非饱和区进行量测尤为必要；同时地下洞库的开挖施工还将导致洞库上方出现两个地下水位面的情况，这种情况下通过渗压计压力计算得到的水体厚度是不真实的，因此不能正确判断水封效果。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种水封地下储油洞库水封效果测控装置，在水封油库岩体饱和与非饱和状态下同时量测水封油库岩体水压力。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种水封地下储油洞库水封效果测控装置，包括数据采集仪、开设在储油洞库拱顶上方的钻孔，所述钻孔底部距离所述洞库拱顶50～100mm；所述钻孔自底部向上每隔3～5m设有埋设有饱和渗压计元件和非饱和压力测试传感器（一般用于土体非饱和压力的测量）的器件层，相邻的器件层之间通过微膨胀低渗透性材料封堵；所述饱和渗压计元件、非饱和压力测试传感器各自通过穿过所述微膨胀低渗透性材料的导线与数据采集仪连接，所述数据采集仪通过数据发送单元将测量信号发送至监控中心计算机。
作为优选方案，所述钻孔底部距离所述洞库拱顶50mm。
作为优选方案，所述相邻器件层之间的高度距离为3m。
作为优选方案，所述微膨胀低渗透性材料为微膨胀混凝土或膨胀性粘土。
作为优选方案，所述钻孔直径为50～110mm。
作为优选方案，所述钻孔直径为75mm。
作为优选方案，所述非饱和压力测试传感器为PDCR -81 孔隙水压力传感器、微型电阻率传感器、热传导传感器中的一种。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明通过饱和渗压计记录岩体中的饱和渗透压力，通过非饱和渗压传感器记录同一位置岩体负孔隙压力，结合钻孔中不同位置的孔隙压力变化情况，通过钻孔中正孔隙压力的分布区间来判断洞库上方岩体中饱和区水体的厚度；通过比较石油洞库上方水体实际厚度与设计要求的厚度，决定是否开启水幕系统，以保证水封洞库的水封效果；该测控装置设计合理，结构简单，操作方便，可靠性高。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一实施例在洞库10拱顶上方布置钻孔9，钻孔直径75mm，钻孔9底部距离洞库10拱顶约 0.5m。自钻孔9（一般深25~30m）底部向上每隔3m埋设饱和渗压计1，同时在同一位置安装非饱和压力测试传感器2（如PDCR -81 孔隙水压力传感器、微型电阻率传感器或热传导传感器等）；在相邻的安装了饱和渗压计1及非饱和压力传感器2的器件层之间采用微膨胀低渗透性材料3（如微膨胀混凝土、膨胀性粘土）进行封堵；饱和渗压计1及非饱和压力传感器2通过导线4引出，并通过数据采集仪5、数据线6与无线数据发送单元7相连接，通过无线数据发送单元7将现场测量信号发送至监控中心计算机8。通过分析钻孔同一位置的渗压变化，获取该点处岩体的饱和与非饱和状态；通过钻孔中不同位置岩体的饱和状态判断洞库上方水体厚度，然后根据洞库上方水体厚度大小，决定是否启用水幕系统进行补水控制。
饱和区水体厚度的判断方法：1）从钻孔底部开始依次判别钻孔中各器件层中饱和渗压计1的压力是否为零；2）如果所有饱和渗压计压力为零，且非饱和压力传感器2的压力均为负值，则洞库上方的饱和水体厚度为零；3）如果钻孔底部第一个饱和渗压计的压力不为零，依次向上逐个判别其它器件层中的非饱和渗压计的压力是否为零；4）饱和水体的厚度等于钻孔底部与钻孔中第一个非饱和渗压计压力值为负的位置之间的差值。
本发明通过在钻孔中相同位置同时布置饱和渗压计和非饱和压力传感器，监测岩体的饱和度变化状态；利用洞库上方铅直渗压孔中不同位置的渗压判断饱和区水体厚度大小，为水幕系统的开启提供决策数据，该测控装置进一步完善了石油洞库水封效果的实时测控技术。 

Claims (7)

1.一种水封地下储油洞库水封效果测控装置，包括数据采集仪、开设在储油洞库拱顶上方的钻孔，其特征在于，所述钻孔底部距离所述洞库拱顶50～100mm；所述钻孔自底部向上每隔3～5m设有埋设有饱和渗压计元件和非饱和压力测试传感器的器件层，相邻的器件层之间通过微膨胀低渗透性材料封堵；所述饱和渗压计元件、非饱和压力测试传感器各自通过穿过所述微膨胀低渗透性材料的导线与数据采集仪连接，所述数据采集仪通过数据发送单元将测量信号发送至监控中心计算机。
2.根据权利要求1所述的水封地下储油洞库水封效果测控装置，其特征在于，所述钻孔底部距离所述洞库拱顶50mm。
3.根据权利要求1所述的水封地下储油洞库水封效果测控装置，其特征在于，所述相邻器件层之间的高度距离为3m。
4.根据权利要求1所述的水封地下储油洞库水封效果测控装置，其特征在于，所述微膨胀低渗透性材料为微膨胀混凝土或膨胀性粘土。
5.根据权利要求1所述的水封地下储油洞库水封效果测控装置，其特征在于，所述钻孔直径为50～110mm。
6.根据权利要求1或5所述的水封地下储油洞库水封效果测控装置，其特征在于，所述钻孔直径为75mm。
7.根据权利要求1所述的水封地下储油洞库水封效果测控装置，其特征在于，所述非饱和压力测试传感器为PDCR -81 孔隙水压力传感器、微型电阻率传感器、热传导传感器中的一种。
CN201310162339.7A 2013-05-06 2013-05-06 一种水封地下储油洞库水封效果测控装置 Active CN103234490B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310162339.7A CN103234490B (zh) 2013-05-06 2013-05-06 一种水封地下储油洞库水封效果测控装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310162339.7A CN103234490B (zh) 2013-05-06 2013-05-06 一种水封地下储油洞库水封效果测控装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103234490A true CN103234490A (zh) 2013-08-07
CN103234490B CN103234490B (zh) 2016-09-07

Family

ID=48882542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310162339.7A Active CN103234490B (zh) 2013-05-06 2013-05-06 一种水封地下储油洞库水封效果测控装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103234490B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104763449A (zh) * 2015-02-04 2015-07-08 清华大学 一种地下水封洞库水幕系统设计方法
CN103643935B (zh) * 2013-12-20 2016-04-06 山东大学 地下水封储油洞库地层识别与水幕孔优化装置及方法
CN105487134A (zh) * 2016-01-19 2016-04-13 山东科技大学 一种岩体裂隙三维探测系统及探测方法
CN105486353A (zh) * 2016-01-19 2016-04-13 山东科技大学 一种岩体裂隙水综合信息传感器及使用方法
CN105507895A (zh) * 2016-01-19 2016-04-20 山东科技大学 一种岩体裂隙探测传感器及使用方法
CN105510206A (zh) * 2016-01-19 2016-04-20 山东科技大学 一种注浆扩散三维监测系统及监测方法
CN106498920A (zh) * 2016-10-26 2017-03-15 中国地质大学（北京） 一种储油洞开挖过程中渗流变化规律的数值模拟方法
CN107036756A (zh) * 2017-06-06 2017-08-11 中国水利水电科学研究院 一种后埋入式可多点同时测量地下水渗流压力的监测装置
CN107192653A (zh) * 2017-07-04 2017-09-22 福州大学 地下水封洞库岩体水封条件的测试装置及试验方法
CN108196019A (zh) * 2017-12-15 2018-06-22 浙江海洋大学 一种测试地下水封石洞库回注水水质指标的三维注采装置
CN108197727A (zh) * 2017-12-12 2018-06-22 浙江海洋大学 一种大型地下水封石洞库水幕补水系统三维物理模型的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003267500A (ja) * 2002-03-12 2003-09-25 Showa Kiki Kogyo Co Ltd タンクの自動管理システム
US20030192376A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Advics Co., Ltd. Methods of measuring pressure of hydraulic fluid, methods of evaluating soundness and hydraulic drive devices for carrying out the methods
CN101858808A (zh) * 2010-04-28 2010-10-13 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 用于高压压水试验系统的渗压量测装置
CN102608015A (zh) * 2012-03-08 2012-07-25 长沙理工大学 岩体各向异性渗透系数原位测试方法及其装置
CN203203574U (zh) * 2013-05-06 2013-09-18 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种水封地下储油洞库水封效果测控装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003267500A (ja) * 2002-03-12 2003-09-25 Showa Kiki Kogyo Co Ltd タンクの自動管理システム
US20030192376A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Advics Co., Ltd. Methods of measuring pressure of hydraulic fluid, methods of evaluating soundness and hydraulic drive devices for carrying out the methods
CN101858808A (zh) * 2010-04-28 2010-10-13 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 用于高压压水试验系统的渗压量测装置
CN102608015A (zh) * 2012-03-08 2012-07-25 长沙理工大学 岩体各向异性渗透系数原位测试方法及其装置
CN203203574U (zh) * 2013-05-06 2013-09-18 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种水封地下储油洞库水封效果测控装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
上海岩土工程勘察设计研究院: "《孔隙水压力测试规程CECS55:93》", 26 December 1993 *
王慧明等: "裂隙岩体非饱和渗流本构关系", 《岩石力学与工程学报》 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103643935B (zh) * 2013-12-20 2016-04-06 山东大学 地下水封储油洞库地层识别与水幕孔优化装置及方法
CN104763449A (zh) * 2015-02-04 2015-07-08 清华大学 一种地下水封洞库水幕系统设计方法
CN105507895B (zh) * 2016-01-19 2018-05-08 山东科技大学 一种岩体裂隙探测传感器及使用方法
CN105510206B (zh) * 2016-01-19 2017-11-28 山东科技大学 一种注浆扩散三维监测系统及监测方法
CN105507895A (zh) * 2016-01-19 2016-04-20 山东科技大学 一种岩体裂隙探测传感器及使用方法
CN105510206A (zh) * 2016-01-19 2016-04-20 山东科技大学 一种注浆扩散三维监测系统及监测方法
CN105486353A (zh) * 2016-01-19 2016-04-13 山东科技大学 一种岩体裂隙水综合信息传感器及使用方法
CN105486353B (zh) * 2016-01-19 2017-08-01 山东科技大学 一种岩体裂隙水综合信息传感器及使用方法
CN105487134A (zh) * 2016-01-19 2016-04-13 山东科技大学 一种岩体裂隙三维探测系统及探测方法
CN105487134B (zh) * 2016-01-19 2018-03-09 山东科技大学 一种岩体裂隙三维探测系统及探测方法
CN106498920A (zh) * 2016-10-26 2017-03-15 中国地质大学（北京） 一种储油洞开挖过程中渗流变化规律的数值模拟方法
CN107036756A (zh) * 2017-06-06 2017-08-11 中国水利水电科学研究院 一种后埋入式可多点同时测量地下水渗流压力的监测装置
CN107192653A (zh) * 2017-07-04 2017-09-22 福州大学 地下水封洞库岩体水封条件的测试装置及试验方法
CN107192653B (zh) * 2017-07-04 2019-09-13 福州大学 地下水封洞库岩体水封条件的测试装置及试验方法
CN108197727A (zh) * 2017-12-12 2018-06-22 浙江海洋大学 一种大型地下水封石洞库水幕补水系统三维物理模型的方法
CN108196019A (zh) * 2017-12-15 2018-06-22 浙江海洋大学 一种测试地下水封石洞库回注水水质指标的三维注采装置
CN108196019B (zh) * 2017-12-15 2020-10-02 浙江海洋大学 一种测试地下水封石洞库回注水水质指标的三维注采装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103234490B (zh) 2016-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103234490A (zh) 一种水封地下储油洞库水封效果测控装置
CN106088174B (zh) 一种软土地区地下连续墙渗漏检测系统
Post et al. Hydraulic head measurements-new technologies, classic pitfalls
CN103675238B (zh) 多功能降雨滑坡室内试验装置
CN102645288B (zh) 一种快速压入式的深部地下水温实时监测装置
CN107861157B (zh) 一种地下水封洞库运营期微震监测方法
CN104090086A (zh) 地下承压水位动态变化作用下土结构性测试装置及方法
CN203772304U (zh) 一种煤层内瓦斯压力、瓦斯流量及采动应力一体监测装置
CN203822381U (zh) 钻埋分层式电磁-声地下水害监测装置
CN106706029A (zh) 一种面向地下结构施工的土体性能监测装置及其工作方法
CN110029692A (zh) 基于SCPTu探头测试值确定软土中单桩承载力时效性的方法
JP2011231568A (ja) 間隙水圧測定装置、それを用いた軟弱地盤の改良工法、地下埋設物が埋設される地盤の動態把握方法、及び盛土構造物が造成される地盤の動態把握方法
CN103345867B (zh) 承压井抽水动态实验仪
CN103061320A (zh) 基于孔压静力触探确定土体渗透系数的方法
CN203203574U (zh) 一种水封地下储油洞库水封效果测控装置
CN111680896B (zh) 一种煤矿地下水库安全距离确定方法
CN103276713B (zh) 一种可原位评价饱和土渗透特征的环境孔压静力触探探头
CN204882545U (zh) 顺层岩质边坡滑移试验系统
CN205719870U (zh) 原位土壤降雨入渗测量装置
CN206340266U (zh) 全方位模拟隧道开挖过程的模型
CN112309088A (zh) 一种利用土洞气体监测预警岩溶塌陷的装置及工作方法
CN104655191A (zh) 一种消落带库岸多参数立体化监测方法及监测探头
CN107100214A (zh) 桩阻力模拟测试装置
CN104181042A (zh) 土层降压渗流分层固结变形的三轴模型试验仪
CN203229939U (zh) 一种可原位评价饱和土渗透特征的环境孔压静力触探探头

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 410014 Hunan province Changsha Yuhua District, camphor Road No. 16

Applicant after: Company limited of Central-South survey and design research institute of electricity Jian group of China

Address before: 410014, 9 camphor Road, Yuhua District, Hunan, Changsha

Applicant before: Zhongnan Prospecting Design Inst. China Hydrauelectric Consultant Group

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: ZHONGNAN PROSPECTING DESIGN INST. CHINA HYDRAUELECTRIC CONSULTANT GROUP TO: CHINA POWER GROUP ZHONGNAN INVESTIGATION DESIGN + RESEARCH INSTITUTE CO., LTD.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant