[發(fā)明專利]一種斷流地震自流觀測(cè)井的恢復(fù)觀測(cè)系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210114545.6
• 申請(qǐng)日: 2012-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN102636814A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華;王偉;陳其鋒;魏汝慶;李月強(qiáng);馮恩國(guó);連凱旋;劉保華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聊城地震水化試驗(yàn)站
• 主分類號(hào): G01V1/40
• 分類號(hào): G01V1/40
• 代理公司: 北京瑞恒信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11382
• 代理人: 苗青盛;黃慶芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種斷流地震自流觀測(cè)井的恢復(fù)觀測(cè)系統(tǒng)和方法，屬于地震監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國(guó)的地?zé)崽飬^(qū)多利用自流熱水井開展地震地下流體物理化學(xué)項(xiàng)綜合觀測(cè)，但是隨著各地地?zé)豳Y源的開發(fā)，部分觀測(cè)井已經(jīng)斷流或即將斷流，這使地下流體觀測(cè)項(xiàng)目大幅減少，甚至全部停測(cè)，蒙受很大的損失。因此需要研發(fā)出能夠恢復(fù)地震地下流體監(jiān)測(cè)的方法。

在2010年9月《地震學(xué)報(bào)》發(fā)表了題為“地震地下流體自流觀測(cè)井?dāng)嗔鲬?yīng)對(duì)技術(shù)開發(fā)”的文章，該文章中公開了一種潛水泵變頻穩(wěn)流抽水觀測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括抽水子系統(tǒng)、穩(wěn)流控制子系統(tǒng)和觀測(cè)子系統(tǒng)。其中，抽水子系統(tǒng)包括潛水泵和與其相關(guān)的管路，穩(wěn)流控制子系統(tǒng)包括用于控制潛水泵的電源變頻控制器，通過調(diào)節(jié)供電頻率來控制潛水泵抽水量的穩(wěn)定；觀測(cè)子系統(tǒng)是將潛水泵抽出的穩(wěn)定水流進(jìn)入原有的觀測(cè)管道系統(tǒng)，經(jīng)脫氣-集氣裝置分離出氣體供數(shù)字化氣氡儀、氣汞儀與測(cè)氦儀觀測(cè)。此外，在水流管道上可分流定時(shí)取樣，供模擬水氡、水汞與溶解氣、離子等觀測(cè)；在抽水井內(nèi)安裝水位與水溫傳感器，實(shí)現(xiàn)了井水位與井水溫的同井?dāng)?shù)字化觀測(cè)。

以上公開的觀測(cè)系統(tǒng)在潛水泵出現(xiàn)故障時(shí)，以及潛水泵的轉(zhuǎn)速在預(yù)定的范圍以外時(shí)，難以控制潛水泵的穩(wěn)定工作，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差，因此需要提供一種便于控制潛水泵的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種斷流地震自流井的恢復(fù)觀測(cè)的系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種通過本發(fā)明的系統(tǒng)穩(wěn)定抽取地下水進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法。

本發(fā)明一方面提供了一種斷流地震自流井的恢復(fù)觀測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括抽水子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)和觀測(cè)子系統(tǒng)，所述的抽水子系統(tǒng)包括用于抽取地下水的潛水泵和與潛水泵相連接并將地下水輸送到觀測(cè)子系統(tǒng)的提水管，所述的控制子系統(tǒng)用于控制抽水子系統(tǒng)，所述的觀測(cè)子系統(tǒng)用于觀測(cè)通過抽水子系統(tǒng)輸送來的地下水，所述的控制子系統(tǒng)包括用于控制潛水泵轉(zhuǎn)速的變頻器、用于監(jiān)測(cè)提水管水壓并控制變頻器的電接點(diǎn)壓力表、受電接點(diǎn)壓力表控制的報(bào)警器，電接點(diǎn)壓力表用于在監(jiān)測(cè)到的提水管的壓力超過預(yù)定壓力范圍時(shí)，向變頻器發(fā)出降低頻率信號(hào)，變頻器控制潛水泵降低轉(zhuǎn)速；電接點(diǎn)壓力表用于在電接點(diǎn)壓力表監(jiān)測(cè)到的提水管的壓力小于預(yù)定壓力范圍時(shí)，向變頻器發(fā)出增加頻率信號(hào)，變頻器控制潛水泵增加轉(zhuǎn)速；電接點(diǎn)壓力表用于電接點(diǎn)壓力表監(jiān)測(cè)到的提水管的壓力小于預(yù)定閾值時(shí)，電接點(diǎn)壓力表啟動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。

優(yōu)選地，所述的控制子系統(tǒng)還包括連接到提水管的用于防止水倒流沖擊潛水泵的止回閥。

優(yōu)選地，所述的觀測(cè)子系統(tǒng)包括模擬觀測(cè)取水口、脫氣裝置、觀測(cè)設(shè)備、第一管道，脫氣裝置和提水管之間通過第一管道連接，所述的模擬觀測(cè)取水口連接到所述的第一管道，所述的脫氣裝置通過引氣管連接到所述的觀測(cè)設(shè)備。

優(yōu)選地，所述的觀測(cè)子系統(tǒng)還包括分別連接到所述的第一管道的膜盒壓力表、渦輪流量計(jì)和溫度計(jì)。

本發(fā)明另一方面還提供了一種本發(fā)明系統(tǒng)穩(wěn)定抽取的地下水進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法，該方法包括：

a.首先對(duì)抽取的地下水進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

b.當(dāng)監(jiān)測(cè)到提水管的壓力值大于預(yù)定壓力范圍時(shí)，降低抽取地下水的速度，當(dāng)監(jiān)測(cè)到提水管的壓力值小于預(yù)定的壓力范圍時(shí)，增加抽取地下水的速度，當(dāng)監(jiān)測(cè)到提水管的壓力值小于預(yù)定閾值時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警。

優(yōu)選地，通過抽水子系統(tǒng)抽取地下水。

優(yōu)選地，通過控制子系統(tǒng)監(jiān)測(cè)提水管的水壓。

優(yōu)選地，通過控制子系統(tǒng)增加或減少抽取地下水的速度。

優(yōu)選地，該方法還包括當(dāng)監(jiān)測(cè)到提水管道的水壓值低于報(bào)警閾值時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警。

優(yōu)選地，該方法通過控制子系統(tǒng)報(bào)警。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供了一種通過監(jiān)測(cè)抽水子系統(tǒng)中的提水管的壓力，改變了抽取地下水的速度，從而觀測(cè)水樣的方法，由于在本發(fā)明中對(duì)抽取地下水的速度進(jìn)行了合理的調(diào)節(jié)，所以可以保證觀測(cè)到的水樣性質(zhì)穩(wěn)定，降低了觀測(cè)結(jié)果的誤差。

本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的觀測(cè)地震地下流體水樣方法的系統(tǒng)，由于本發(fā)明的系統(tǒng)中采用了變頻器和電接點(diǎn)壓力表，所以可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的抽水量，達(dá)到穩(wěn)流抽水的目的。

另外，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括報(bào)警裝置，當(dāng)所述的電接點(diǎn)壓力表監(jiān)測(cè)到的提水管的水壓低于設(shè)定的報(bào)警閾值時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警器，因此潛水泵出現(xiàn)故障時(shí)，以及潛水泵的轉(zhuǎn)速在預(yù)定的范圍以外時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警裝置，提醒工作人員立即到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行應(yīng)急處理。

此外，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括安裝在第一管道上的止回閥，該止回閥在系統(tǒng)故障斷流時(shí)防止管道內(nèi)水倒流沖擊潛水泵，可以有效地保護(hù)潛水泵免受損傷。

附圖說明