一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置

专利摘要:
一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置，包括井下导气管和测试装置；测试装置箱内设置有连接管、导气管接头、三通、压力检测单元、微动三通阀、平衡管、平衡阀、容器、微型空压机；井下导气管的一端连接有配重模块，另一端与导气管接头连接；连接管的一端接在导气管接头上，连接管的另一端与三通的端口一连接，三通的端口二设置有压力检测单元，三通的端口三与微动三通阀的端口一连接，微动三通阀的端口二通过平衡管与平衡阀连接，微动三通阀的端口三与容器的出气口连接，容器的进气口与微型空压机的输出口连接；检测装置箱内还设置有中央控制器、无线DTU，检测装置箱外侧设置有指示灯；可对水位变化进行连续长期监测，无需人工干预。
公开号:CN214333939U
申请号:CN202120386910.3U
申请日:2021-02-22
公开日:2021-10-01
发明作者:康彦荣；张献喻；张兴兴
申请人:Yan'an Yukang Technology Co ltd；
IPC主号:G01F23-14

专利说明:
[n0001] 本实用新型属于井下液位深度测试技术领域，涉及一种测试装置，尤其涉及一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置。
[n0002] 相对化石能源来说，水资源不仅清洁，而且可以反复利用，属于可再生资源，水井属于人们利用水资源的一种形式。但近年来，各地对水井的利用存在超采现象，造成一些地区出现地质沉降。水井中的水在利用完后，经过一系列的处理，必须重新回注到地下水层中，这样才可使地下水层不出现枯竭，提高水资源的再生性。水位监测是评价水井水位的一种重要手段，通过对水井的水位监测，可以让人们及时掌握水井水位的实时动态，在合理开采利用水资源上有重要的意义。
[n0003] 当前对水井水位测量的方法主要有水位电测绳、水位计、超声波测位仪、浮子计等。这些测量方法需要人工参与，无法对水井水位的变化进行长期连续监测。
[n0004] 针对上述问题，人们需要一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置，来满足水井水位测量的需要。
[n0005] 本实用新型目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置，可对水位变化进行连续长期监测，无需人工干预。
[n0006] 本实用新型的目的是这样实现的：
[n0007] 一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置，包括井下导气管和测试装置；所述测试装置包括测试装置箱，所述测试装置箱内设置有连接管、导气管接头、三通、压力检测单元、微动三通阀、平衡管、平衡阀、容器、微型空压机；所述井下导气管的一端连接有配重模块，另一端与所述导气管接头连接；所述连接管的一端接在所述导气管接头上，所述连接管的另一端与所述三通的端口一连接，所述三通的端口二设置有所述压力检测单元，所述三通的端口三与所述微动三通阀的端口一连接，所述微动三通阀的端口二通过所述平衡管与所述平衡阀连接，所述微动三通阀的端口三与所述容器的出气口连接，所述容器的进气口与所述微型空压机的输出口连接；所述检测装置箱内还设置有中央控制器、无线DTU，所述检测装置箱外侧设置有指示灯；所述中央控制器与所述压力检测单元、所述微动三通阀、所述微型空压机、所述指示灯、所述远程DTU之间均通过电路相连。
[n0008] 进一步地，所述微型空压机的输出口通过高压导气管连接到所述容器的进气口。
[n0009] 进一步地，所述测试装置还包括天线，所述天线设置于所述测试装置箱外侧，所述远程DTU与所述天线通过电路连接。
[n0010] 进一步地，所述井下导气管，标有尺寸线，用以指示深度。
[n0011] 进一步地，所述井下导气管直径为小于5mm。
[n0012] 本实用新型的优势：
[n0013] 1.本实用新型改水位电测绳为井下导气管，不需提起井下导气管就可测出井下水位深度。不但能测静水位，也可对动水位进行测试。
[n0014] 2.本实用新型的井下导气管直径为小于5mm，可以沿井壁和水管之间的缝隙方便地下到井下。
[n0015] 3.本实用新型结构简单、成本低廉、使用方便。
[n0016] 4.本实用新型实现无人值守，即可对水位进行远程连续监测。
[n0017] 图1为一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置结构示意图。
[n0018] 图中：1、配重模块；2、井下导气管；3、导气管接头；4、连接管；5、平衡阀；6、供电线；7、平衡管；8、压力检测单元；9、三通；10、中央控制器；11、微动三通阀；12、供电电源；13、测试装置箱；14、容器；15、微型空压机；16、通讯线；17、高压导气管；18、无线DTU；19、指示灯；20、供电电缆；21、天线延长线；22、天线。
[n0019] 为了使技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
[n0020] 本申请实施例提供一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置。
[n0021] 实施例1，如图1所示。
[n0022] 一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置，包括井下导气管2和测试装置；所述井下导气管2，标有尺寸线，其直径为4mm，用以指示深度。所述井下导气管2的一端连接有配重模块1，另一端与所述导气管接头3连接。所述配重模块1可方便的将所述井下导气管2沿着井壁和水管之间逢隙伸入到井内水位之下。
[n0023] 所述测试装置包括测试装置箱13，所述测试装置箱13内设置有连接管4、导气管接头3、三通9、压力检测单元8、微动三通阀11、平衡管7、平衡阀5、容器14、微型空压机15；
[n0024] 所述连接管4的一端接在所述导气管接头3上，所述连接管4的另一端与所述三通9的端口一连接，所述三通9的端口二设置有所述压力检测单元8，所述压力检测单元8对所述井下导气管2内初始压力和平衡后的平衡压力进行检测，并将检测结果转为电信号传送到中央控制器内。所述压力检测单元8优选型号：RY-P100。
[n0025] 所述三通9的端口三与所述微动三通阀11的端口一连接，所述微动三通阀11优选型号：TWV03-12-10。所述微动三通阀11的端口二通过所述平衡管7与所述平衡阀5连接，所述平衡阀7优选型号为：BV02-1204。所述微动三通阀11的端口三与所述容器14的出气口连接，所述微动三通阀11受中央控制器控制，将所述容器14内的压力释放到所述井下导气管2内进行压力平衡。所述容器14的进气口与所述微型空压机15的输出口连接，储存所述微型空压机15输出的气体。所述微型空压机15的输出口通过高压导气管17连接到所述容器14的进气口。所述微型空压机15的供电线连接到所述中央控制器上，受所述中央控制器控制启停，提供测试所需的平衡压力并储存到所述容器14内。所述微型空压机15优选型号：AP12-180W。
[n0026] 所述检测装置箱13内还设置有中央控制器10、无线DTU10，所述检测装置箱13外侧设置有指示灯19；
[n0027] 所述中央控制器10与所述压力检测单元8、所述微动三通阀11、所述微型空压机15、所述指示灯19、所述远程DTU18之间均通过电路相连。所述中央控制器优选型号：CCU-08-D-021。
[n0028] 所述中央控制器10通过所述压力检测单元8接收所述井下导气管2内初使压力和平衡后的压力值，对压力值进行采样和滤波，并通过内置特定算法进行计算，算出井下水位深度值，将计算结果储存到内部FLASH中，在通过所述远程DTU18将结果进行远程传输。
[n0029] 所述测试装置还包括天线22，所述天线22设置于所述测试装置箱13外侧，所述远程DTU18与所述天线22通过天线延长线21连接。所述远程DTU优选型号：RY-LTE513。
[n0030] 所述供电电源20外接供电电缆21用于给整套装置提供稳定可靠的直流电源。所述供电电源输出电压为DC12V，放电电流不小于20A。
[n0031] 本实用新型在使用时：
[n0032] 先将所述井下导气管放入井中，并在配重装置的作用下置于水位之下。所述井下导气管连接好测试装置的所述导气管接头。所述中央控制器控制所述微动三通阀，使微动三通阀的端口一和端口二连通；通过压力检测单元检测导气管内初使压力，并进行记录；控制所述微型空压机将平衡压力储存到所述容器内后关闭所述微型空压机。测试时，所述微动三通阀关闭端口二，使端口一和端口三连通，将所述容器内气体释放到所述井下导气管内。随着气体的释放，所述井下导气管内的压力逐渐升高，所述压力检测单元检测的压力值逐步加大。待所述井下导气管浸入到井下水位部分的水排空后，压力会达到平衡状态，所述压力检测单元检测的压力不再增加。所述中央控制器记录下此刻的压力值，并依据平衡后的压力与记录的初使压力差值，计算出所述井下导气管浸入到井下水位的深度，最后用所述井下导气管的总长度减掉计算出浸入到井下水位部分的深度，便得到井下水位到地面的高度。最后，所述微动三通阀复位，所述微动三通阀的端口一和端口二连通，通过所述平衡管和所述平衡阀释放掉井下导气管内的气体，准备下一次测试，所述远程DTU进行数据传输，测试完毕。
[n0033] 需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[n0034] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求指出。应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

权利要求:
Claims (5)
[0001] 1.一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置，其特征在于：包括井下导气管和测试装置；
所述测试装置包括测试装置箱，所述测试装置箱内设置有连接管、导气管接头、三通、压力检测单元、微动三通阀、平衡管、平衡阀、容器、微型空压机；
所述井下导气管的一端连接有配重模块，另一端与所述导气管接头连接；
所述连接管的一端接在所述导气管接头上，所述连接管的另一端与所述三通的端口一连接，所述三通的端口二设置有所述压力检测单元，所述三通的端口三与所述微动三通阀的端口一连接，所述微动三通阀的端口二通过所述平衡管与所述平衡阀连接，所述微动三通阀的端口三与所述容器的出气口连接，所述容器的进气口与所述微型空压机的输出口连接；
所述测试装置箱内还设置有中央控制器、无线DTU，所述测试装置箱外侧设置有指示灯；
所述中央控制器与所述压力检测单元、所述微动三通阀、所述微型空压机、所述指示灯、所述无线DTU之间均通过电路相连。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置，其特征在于：所述微型空压机的输出口通过高压导气管连接到所述容器的进气口。
[0003] 3.根据权利要求1所述的一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置，其特征在于：所述测试装置还包括天线，所述天线设置于所述测试装置箱外侧，所述无线DTU与所述天线通过电路连接。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置，其特征在于：所述井下导气管，标有尺寸线，用以指示深度。
[0005] 5.根据权利要求1所述的一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置，其特征在于：所述井下导气管直径为小于5mm。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120386910.3U|CN214333939U|2021-02-22|2021-02-22|一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置|CN202120386910.3U| CN214333939U|2021-02-22|2021-02-22|一种采用压力平衡法进行井下水位深度测试的装置|