CN207944911U - 一种过电缆过气管线偏心式封隔器 - Google Patents
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Abstract
一种过电缆过气管线偏心式封隔器，呈偏心型状，包括短节、上接头、中心管、胶筒及浮动头；该上接头上端与该短节通过油管扣连接，下端为内外两层结构，内层下端与该中心管顶端通过油管扣连接，外层下端与该胶筒顶端通过丝扣连接，该胶筒套设在该中心管表层，为同心式结构；该浮动头同样采用内外两层结构，内层与该中心管通过公差配合，使用密封圈密封，外层与该胶筒底端通过丝扣连接；该上接头顶部面积较大的端面设有第一高压气管线接头，与该胶筒相通，该第一高压气管线接头通过第一高压气管线连接至地表供压设备。本实用新型不仅可减小钻孔施工口径，降低钻探施工成本，简化分层抽水试验施工难度，而且封隔可靠，获得的水文地质参数更加精确。
Description
技术领域
本实用新型属于水文地质调查勘探技术领域，尤其涉及一种过电缆过气管线偏心式封隔器。
背景技术
目前，我国正在全国范围内进行高精度水文地质调查，需要精细刻画含水层结构，了解含水层详细的水文地质参数，认识含水层的地下水循环规律，精确评价地下水资源。
水文地质钻探是水文地质调查不可或缺的工作内容。在坚硬致密地层进行钻探时，钻进效率较低，钻探成本较高，因此，减小钻孔口径可以大幅降低钻探施工成本，节省钻探工作时间。
对于精细刻画含水层结构而言，小口径(108-168mm)钻孔面临的最大问题是如何实施分层抽水试验。由于口径较小，小口径钻孔一般采用一径到底成井方式，通过托盘+遇水膨胀橡胶+黏土球进行孔内分层止水，然后实施分层抽水试验。虽然该方法钻孔结构比较简单，但膨胀橡胶膨胀较慢，辅助时间长，效率低，而且止水效果不稳定，水文地质参数并不可靠，同时，其无法实施2层以上的分层抽水试验，也不能实时监测抽水目的层的水位变化，完全不能满足精细刻画含水层结构的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种过电缆过气管线偏心式封隔器，利用其对小口径(108-168mm)钻孔进行分层抽水试验，不仅可以减小钻孔施工口径，降低钻探施工成本，简化分层抽水试验施工难度，而且封隔可靠，获得的水文地质参数更加精确。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
一种过电缆过气管线偏心式封隔器，呈偏心型状，包括短节、上接头、中心管、胶筒及浮动头；
该上接头上端与该短节通过油管扣连接，下端为内外两层结构，内层下端与该中心管顶端通过油管扣连接，外层下端与该胶筒顶端通过丝扣连接，该胶筒套设在该中心管表层，为同心式结构；该浮动头同样采用内外两层结构，内层与该中心管通过公差配合，使用密封圈密封，外层与该胶筒底端通过丝扣连接。
该上接头顶部面积较大的端面设有第一高压气管线接头，与该胶筒相通，该第一高压气管线接头通过第一高压气管线连接至地表供压设备。
进一步的，所述上接头顶部、所述浮动头底部均设有潜水泵电缆接头，电缆贯穿所述上接头、所述胶筒的腔体和所述浮动头；该电缆上部连接至供电装置，下部连接潜水泵电机，该潜水泵电缆接头与所述第一高压气管线接头位于同一侧。
进一步的，所述上接头顶部、所述浮动头底部均设有监测探头数据线接头，数据线贯穿所述上接头、所述胶筒的腔体和所述浮动头，该数据线上部连接至电脑，下部连接监测探头，该监测探头数据线接头与所述第一高压气管线接头位于同一侧。
进一步的，所述上接头顶部、所述浮动头底部均设有第二高压气管线接头，二者之间通过第二高压气管线连接，该第二高压气管线贯穿所述上接头、所述胶筒的腔体和所述浮动头；该第二高压气管线一端连接地表供压设备，另一端连接另一过电缆过气管线偏心式封隔器的第一高压气管线接头，该第二高压气管线接头与所述第一高压气管线接头位于同一侧。
本实用新型的有益效果是：
1)本实用新型过电缆过气管线偏心式封隔器具有封隔可靠、卸荷方便，可操作性强等特点；
2)本实用新型过电缆过气管线偏心式封隔器可重复利用，降低了生产成本；
3)本实用新型过电缆过气管线偏心式封隔器可满足小口径(108-168mm)水文地质孔抽水试验，减小了钻孔口径，降低了钻探成本；
4)本实用新型过电缆过气管线偏心式封隔器用于分层抽水试验，可实时观测下部含水层水位动态变化，判断封隔止水效果，同时，方便技术人员控制抽水试验进度，减少抽水试验作业时间；
5)本实用新型过电缆过气管线偏心式封隔器数量为2个，可进行3层水文地质孔分层抽水试验，实现对某一含水层单独研究，还可针对水文地质孔进行分段洗井，提供抽水试验参数精度。
附图说明
图1是本实用新型过电缆过气管线偏心式封隔器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示，本实用新型提供一种过电缆过气管线封隔器，呈偏心型状，包括短节1、上接头2、中心管3、胶筒4及浮动头5。该上接头2上端与该短节1通过油管扣连接，下端为内外两层结构，内层下端与该中心管3顶端通过油管扣连接，外层下端与该胶筒4顶端通过丝扣连接，该胶筒4套设在该中心管3表层，为同心式结构；该浮动头5同样采用内外两层结构，内层与该中心管3通过公差配合，使用密封圈密封，外层与该胶筒4底端通过丝扣连接。
该上接头2顶部面积较大的端面设有第一高压气管线接头21，与该胶筒4相通，该第一高压气管线接头21通过第一高压气管线22连接至地表供压设备，为封隔器工作提供启封压力，启封压力为0.6-0.8Mpa，第一高压气管线接头21与上接头2为丝扣连接。
该上接头2顶部、该浮动头5底部均设有潜水泵电缆接头23，电缆24贯穿该上接头2、该胶筒4的腔体和该浮动头5。该电缆24上部连接至供电装置，下部连接潜水泵电机，为潜水泵工作提供动力，该潜水泵电缆接头23与所述第一高压气管线接头21位于同一侧。
该上接头2顶部、该浮动头5底部均设有监测探头数据线接头25，数据线26贯穿该上接头3、该胶筒4的腔体和该浮动头5，该数据线26上部连接至电脑，观察探头数据记录，下部连接监测探头，传输监测数据及供电，该监测探头数据线接头25与所述第一高压气管线接头21位于同一侧。
进一步的，本实用新型还可以包括两个或多个封隔器，例如，当包括两个封隔器时，该上接头2顶部、该浮动头5底部均设有第二高压气管线接头27，二者之间通过第二高压气管线28连接，该第二高压气管线28贯穿该上接头2、该胶筒4的腔体和该浮动头5。该第二高压气管线28一端连接地表供压设备，另一端连接另一过电缆过气管线偏心式封隔器的第一高压气管线接头21，为第二个过电缆过气管线偏心式封隔器工作提供启封压力，启封压力为0.6-0.8Mpa，该第二高压气管线接头27与所述第一高压气管线接头21位于同一侧。
本实用新型贯穿封隔器上接头、胶筒的腔体和浮动头的高压气管线、监测探头数据线和潜水泵电缆接头集中于封隔器由于偏心所产生的端面较宽一侧。本实用新型所述的贯穿封隔器上接头、胶筒的腔体和浮动头的第二高压气管线、监测探头数据线和潜水泵电缆接头均需进行密封，防止封隔器胶筒内压力泄漏，致使封隔器无法工作。所述贯穿封隔器上接头、胶筒的腔体和浮动头的第二高压气管线、监测探头数据线和潜水泵电缆需要贯穿封隔器胶筒的腔体，承受着较高压力。
本实用新型过电缆过气管线偏心式封隔器的机理为：在钻孔分层止水成井的基础上，将封隔器及潜水泵通过钻杆柱送入钻孔内，通过供压设备向封隔器输送高压气体使封隔器在止水位置启封，将抽水目的层与其他含水层隔离，进行分层抽水试验。若潜水泵在封隔器上部，则直接将水泵电缆接着供电设备，进行上层抽水试验；若潜水泵在封隔器下部，则将水泵电缆接至封隔器电缆，再连接至地表供电设备，进行下层抽水试验；若存在2个过电缆过气管线偏心式封隔器，则可实现3层抽水试验。
封隔器最初应用于石油领域，用于封隔管柱与井眼之间环形空间，并隔绝产层，以控制产(注)液，实施采油、注水或油层改造。封隔器用于水文地质勘探领域，在国内尚属首次，而将过电缆过气管线偏心式封隔器应用于小口径(108-168mm)钻孔抽水试验更属首次。本实用新型封隔可靠，抽水方式灵活，可满足小口径(108-168mm)水文地质孔分层抽水试验，不仅减小了钻孔施工口径，降低钻探施工成本，而且简化分层抽水试验施工难度，获得的水文地质参数更加精确，为准确刻画含水层结构提供了技术支撑。
以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。
Claims (4)
1.一种过电缆过气管线偏心式封隔器，其特征在于：呈偏心型状，包括短节、上接头、中心管、胶筒及浮动头；该上接头上端与该短节通过油管扣连接，下端为内外两层结构，内层下端与该中心管顶端通过油管扣连接，外层下端与该胶筒顶端通过丝扣连接，该胶筒套设在该中心管表层，为同心式结构；该浮动头同样采用内外两层结构，内层与该中心管通过公差配合，使用密封圈密封，外层与该胶筒底端通过丝扣连接；
该上接头顶部面积较大的端面设有第一高压气管线接头，与该胶筒相通，该第一高压气管线接头通过第一高压气管线连接至地表供压设备。
2.根据权利要求1所述的过电缆过气管线偏心式封隔器，其特征在于：所述上接头顶部、所述浮动头底部均设有潜水泵电缆接头，电缆贯穿所述上接头、所述胶筒的腔体和所述浮动头；该电缆上部连接至供电装置，下部连接潜水泵电机，该潜水泵电缆接头与所述第一高压气管线接头位于同一侧。
3.根据权利要求2所述的过电缆过气管线偏心式封隔器，其特征在于：所述上接头顶部、所述浮动头底部均设有监测探头数据线接头，数据线贯穿所述上接头、所述胶筒的腔体和所述浮动头，该数据线上部连接至电脑，下部连接监测探头，该监测探头数据线接头与所述第一高压气管线接头位于同一侧。
4.根据权利要求3所述的过电缆过气管线偏心式封隔器，其特征在于：所述上接头顶部、所述浮动头底部均设有第二高压气管线接头，二者之间通过第二高压气管线连接，该第二高压气管线贯穿所述上接头、所述胶筒的腔体和所述浮动头；该第二高压气管线一端连接地表供压设备，另一端连接另一过电缆过气管线偏心式封隔器的第一高压气管线接头，该第二高压气管线接头与所述第一高压气管线接头位于同一侧。
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