CN213455730U - 一种测量地热井水位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测井技术领域，尤其是涉及一种测量地热井水位装置。测量地热井水位装置包括外壳、检测管路、压力检测装置、气源和输气管；检测管路和压力检测装置设置在外壳内；检测管路包括三个管口，三个管口分别是第一管口、第二管口和第三管口；第一管口与输气管连通，压力检测装置的检测端设置插接在第二管口内，气源与第三管口连通。将输气管伸入待测地热井内，再通过气源供气，待压力检测装置检测的压力值稳定后，根据压力值能够得到输气管端部距离液面的深度，根据输气管进入地热井的深度以及输气管端部距离液面的深度能够得到地热井的水位。也就是说通过此测量装置能够代替人工测井，并且具有较高的精度，并且能够实时进行液位的测量。

Description

一种测量地热井水位装置

技术领域

本实用新型涉及测井技术领域，尤其是涉及一种测量地热井水位装置。

背景技术

目前，地热井水位测量中普遍采用人工测量井水位并记录，测量时误差较大，不能实时监测井下水位。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种测量地热井水位装置，该装置能够解决现有技术中存在的人工测量井水位存在的误差大，不能实时检测水位的问题。

本实用新型提供一种测量地热井水位装置，其包括外壳、检测管路、压力检测装置、气源和输气管；

所述检测管路和压力检测装置设置在外壳内；

所述检测管路包括三个管口，三个管口分别是第一管口、第二管口和第三管口；

所述第一管口与输气管连通，压力检测装置的检测端设置插接在第二管口内，气源与第三管口连通。

优选的，所述第一管口和输气管之间的连接管路上设置有第一电磁阀。

优选的，所述测量地热井水位装置还包括排气管；

所述排气管的一端与第三管口和气源连通，另一端设置有第二电磁阀。

优选的，所述外壳内设置有底板和面板；

所述底板和面板相对设置，且底板和面板之间通过连接杆连接；

所述检测管路和压力检测装置固定在底板上，所述面板上设置有气源连接口和输气管连接口；

所述检测管路的第一管口与输气管连接口通过出气管连接，所述第三管口与气源连接口通过进气管连通；

所述输气管与输气管连接口连接，所述气源与气源连接口连接。

优选的，所述外壳包括箱体以及设置箱体上的上盖；

所述底板、面板与箱体拆卸连接，并且在面板上设置有吊钩；

所述上盖的内表面设置有柔性缓冲层。

优选的，所述气源连接口和输气管连接口为管快速接口。

优选的，所述面板为透明板；

所述测量地热井水装置还包括显示屏，所述显示屏设置在面板的内侧。

有益效果：

将输气管伸入待测地热井内，然后通过气源供气，待压力检测装置检测的压力值稳定后，根据压力值能够得到输气管端部距离液面的深度，根据输气管进入地热井的深度以及输气管端部距离液面的深度能够得到地热井的水位。也就是说通过此测量装置能够代替人工测井，并且具有较高的精度，并且能够实时进行液位的测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施方式提供的测量地热井水位装置的结构示意图；

图2为图1“I处”的局部放大图；

图3为本实用新型具体实施方式提供的测量地热井水位装置的原理示意图；

图4为本实用新型具体实施方式提供的测量地热井水位装置的原理示意图(具有冲洗管路)。

附图标记说明：

1：外壳；2：检测管路；3：压力检测装置；4：气源；5：输气管；6：第一电磁阀；7：第二电磁阀；8：显示屏；9：水泵；10：进水管；11：排水管；12：水箱；13：测量室；14：通孔结构；15：温度传感器。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实施方式提供了一种测量地热井水位装置，其包括外壳1、检测管路2、压力检测装置3、气源4和输气管5。

检测管路2和压力检测装置3设置在外壳1内。

检测管路2包括三个管口，三个管口分别是第一管口、第二管口和第三管口。

第一管口与输气管5连通，压力检测装置3的检测端设置插接在第二管口内，气源4与第三管口连通。

在本实施方式中，将输气管5伸入待测地热井内，然后通过气源供气，待压力检测装置检测的压力值稳定后，根据压力值能够得到输气管端部距离液面的深度，根据输气管5进入地热井的深度以及输气管5端部距离液面的深度能够得到地热井的水位。也就是说通过此测量装置能够代替人工测井，并且具有较高的精度，并且能够实时进行液位的测量。

压力检测装置3为压力传感器，该压力传感器的参数为：供电源24VDC，最大耐压1.6Mpa，测量范围0～20m，反馈信号4～20mA，精度0.2％。

第一管口和输气管之间的连接管路上设置有第一电磁阀6。通过第一电磁阀6控制气源向输气管5内输气。

测量地热井水位装置还包括排气管，排气管的一端与第三管口和气源连通，另一端设置有第二电磁阀7。

通过第二电磁阀7能够将检测管路2中的气体排出，将检测管路2中的气体排出之后，能够再次进行地热井内液位的测量。

外壳1内设置有底板和面板。

底板和面板相对设置，且底板和面板之间通过连接杆连接。

检测管路2和压力检测装3置固定在底板上，面板上设置有气源连接口和输气管连接口。

检测管路2的第一管口与输气管连接口通过出气管连接，第三管口与气源连接口通过进气管连通。

输气管5与输气管连接口连接，气源4与气源连接口连接。

在本实施方式中，通过输气管5、气源4分别与输气管连接口、气源连接口连接，能够实现将输气管5、气源4与外壳做成分体式结构，在进行测井过程中，再将输气管、气源分别连接在输气管连接口、气源连接口上即可，其它情况下，可以将输气管、气源和外壳单独存在，便于测量地热井水位装置的使用和移动。

外壳1包括箱体以及设置箱体上的上盖，底板、面板与箱体拆卸连接，并且在面板上设置有吊钩。上盖的内表面设置有柔性缓冲层。

通过将底板和面板可拆卸的设置在外壳内，并且在面板上设置吊钩，便于将底板和面板组成的结构从外壳内移出，当底板上的结构出现故障后，将地板和面板从外壳内移出后，便于对底板上结构的维护。

气源连接口和输气管连接口为管快速接口。通过管快速连接口的设置，方便输气管和气源分别与输气管连接口和气源连接口的连接。

面板为透明板，测量地热井水装置还包括显示屏8，显示屏8设置在面板的内侧。显示屏8用于显示地热井水位信息。如测量地热井水位装置还包括处理器，显示屏8和压力检测装置均与处理器电连接，处理器根据压力检测装置检测值得出输气管端部距离液位的高度。然后处理器根据输气管位于地热井内的长度和输气管端部距离液位的高度获得地热井水位信息。

另外，测量地热井水位装置还包括冲洗管路，冲洗管路与输气管连接。冲洗管路包括水泵9、进水管10和排水管11，其中水泵9通过进水管10与水箱12连通，水泵9通过排水管11与输气管5连通。

在输气管5长期使用过程中，输气管5可能会发生堵塞，当输气管5发生堵塞后，会导致水位测量结果出现误差。此时，可以关闭第一电磁阀6，通过水泵9向输气管5内供水，通过水流对输气管5进行冲洗，保证输气管5的畅通，故此，保证了水位测量的准确性。

在本实施方式中，还提供了一种测量地热井水位的方法，其包括以下步骤：

将输气管5的第一端与第一管口连接，然后将输气管5的第二端伸入地热井内，并使输气管5的第二端位于液面以下，记录输气管5位于地热井内的长度H。

通过气源进行输气，由气源排出的气体经检测管路进入输气管5，待压力检测装置的检测值恒定后，根据恒定的压力值计算输气管第二端距离液面的距离h。

根据H和h计算获得地热井的液位。

输气管5上设置有用于记录输气管5长度的刻线。通过输气管5上的刻线能够确定输气管5进入地热井内的长度H。

为了保持输气管5在地热井内处于竖直状态，可以在输气管5的底部设置铅锤。

在输气管5的底部设置测量室13，该测量室13为空腔结构，并且在空腔结构的侧壁上设置多个通孔结构14，输气管5与测量室13固定连接，并且输气管5与测量室13的内部空间连通。地热井的水能够通过通孔结构14进入测量室13，使测量室13与地热井内处于压力平衡状态，此种设置结构，可以防止杂物堵塞输气管5的管口，另外，也可以增加输气管5底部的重量，使输气管5在地热井内保持竖直状态。

在测量室13上还可以设置温度传感器15，通过温度传感器15能够对地热井内的水温进行测量，即实现同时对地热井液面深度和温度的测量。上述温度传感器15为PT100温度传感器。

地热井中还存在电缆等设备，还可以将输气管5绑缚在电缆上，使输气管随电缆一起进入地热井内，此种方式也能保证输气管在井内处于竖直状态。

另外，在实际生产过程中，存在多个地热井需要测量，通过在每个地热井内预先放置一根输气管5，在需要测量地热井液位时，只要将待测井内的输气管与输气管连接口连接即可。

完成一次液位检测之后，还包括排放检测管路内的气体，检测管路内气体排放完毕之后，再次通过气源进行输气，进行液位的二次测量。

通过二次测量，可以提高地热井液位检测的准确性。

根据恒定的压力值计算输气管第二端距离液面距离h的具体步骤为：

根据压力传递原理可知，在输气管5内的气体达到动态平衡时(压力检测装置的检测值恒定时)，输气管5第二端所承受的压力经过输气管5传递到压力传感器上，所以，输气管5第二端的压力和压力传感器所承受的压力相等，根据压力传感器检测的压力值以及输气管横截面积能够得出输气管第二端所在位置的液体压强。

进一步的，根据P＝ρgh,可以计算出h,已知氮气管深入井内深度为H，则井内液位H1＝H-h。液位H1数值，经数据处理器可直接显示在显示屏8上。

需要说明的是：本实用新型仅涉及到结构上的改进，上述处理器，以及测量方法等仅是为了对测量地热井水位装置进行解释说明。也就是说本申请中不涉及到程序、方法上的改进，仅是利用到了现有的传感器技术进行压力的测量，以及现有的公式进行液位的计算。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种测量地热井水位装置，其特征在于，包括外壳、检测管路、压力检测装置、气源和输气管；

所述检测管路和压力检测装置设置在外壳内；

所述检测管路包括三个管口，三个管口分别是第一管口、第二管口和第三管口；

所述第一管口与输气管连通，压力检测装置的检测端设置插接在第二管口内，气源与第三管口连通。

2.根据权利要求1所述的测量地热井水位装置，其特征在于，所述第一管口和输气管之间的连接管路上设置有第一电磁阀。

3.根据权利要求1所述的测量地热井水位装置，其特征在于，所述测量地热井水位装置还包括排气管；

所述排气管的一端与第三管口和气源连通，另一端设置有第二电磁阀。

4.根据权利要求1所述的测量地热井水位装置，其特征在于，所述外壳内设置有底板和面板；

所述底板和面板相对设置，且底板和面板之间通过连接杆连接；

所述检测管路和压力检测装置固定在底板上，所述面板上设置有气源连接口和输气管连接口；

所述检测管路的第一管口与输气管连接口通过出气管连接，所述第三管口与气源连接口通过进气管连通；

所述输气管与输气管连接口连接，所述气源与气源连接口连接。

5.根据权利要求4所述的测量地热井水位装置，其特征在于，所述外壳包括箱体以及设置箱体上的上盖；

所述底板、面板与箱体拆卸连接，并且在面板上设置有吊钩；

所述上盖的内表面设置有柔性缓冲层。

6.根据权利要求4所述的测量地热井水位装置，其特征在于，所述气源连接口和输气管连接口为管快速接口。

7.根据权利要求4所述的测量地热井水位装置，其特征在于，所述面板为透明板；

所述测量地热井水装置还包括显示屏，所述显示屏设置在面板的内侧。

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