一种新型井口装置及其配套液位监测系统

技术领域

本发明涉及地热供暖技术领域，具体为一种新型井口装置及其配套液位监测系统。

背景技术

地热能是来自地球内部的可再生热能，它起源于地球内部的岩浆、以及放射性物质的衰变，水热型地热，通过潜水泵直接提取高温热水，通过地表换热，低温尾水再回灌入地层，但制约系统经济性、稳定性的往往是回灌井回灌量，是否可以调大用水量，以便得到更大的经济效益、或是否需要调小用水量，以便整个系统稳定运行、亦或是否需要对回灌井进行回扬操作，以保证回灌量不发生衰减，这些都需要进行回灌井水位动态监测。

目前回灌井水位监测的常规方法有三种，一、套管外侧焊接上与套管内相连的钢管，作为水位观测孔，该方式钻井成本增加；二、回灌井本身跟随潜水泵或泵管，下入压力式液位计进行监测，但是压力探头与信号传输线很容易在下水泵过程中被挤压、摩擦和刮扯造成损坏，使用寿命较短；三、定期采用万用表和测井绳的常规方法测量水位，但是下测井绳有卡在井壁上的风险。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型井口装置及其配套液位监测系统，具备采用电流的变化记录水位和测井绳不易出问题、不易卡绳等优点，解决了钻井成本增加，压力探头与信号传输线很容易在下水泵过程中被挤压、摩擦和刮扯造成损坏，使用寿命较短和下测井绳有卡在井壁上风险的问题。

(二)技术方案

为实现上述采用电流的变化记录水位和测井绳不易出问题、不易卡绳目的，本发明提供如下技术方案：一种新型井口装置及其配套液位监测系统，包括井口座，所述井口座的内侧固定安装有延伸至井口座顶部外侧的主管，所述主管的顶部活动安装有井盖，所述井盖的顶部活动安装有观测机构，所述观测机构的内部开设有测孔，所述测孔的内侧活动安装有密封塞，所述主管的外侧且位于井口座的左侧固定安装有主管阀门，所述主管的底部固定安装有延伸至井口座内部的支管，所述支管的外侧且位于主管阀门的下方固定安装有支管阀门，所述支管远离井口座的一端且位于井口座的内侧固定安装有回灌软管，所述回灌软管远离支管的一端固定安装有配重管环，所述主管的底部且位于井口座的内部活动安装有回扬泵，所述主管的内侧固定安装有数量为三个的水位绳，所述主管的内侧活动安装有延伸至测孔顶部外侧的双芯铜线，所述双芯铜线的底部且位于主管的内侧固定安装有配重块，所述双芯铜线远离配重块的一端活动安装有电子卷扬机。

优选的，所述主管包括水平段管和竖直段管，水平段管和竖直段管均设置有三通管。

优选的，所述主管的竖直段管的底部活动安装有连接泵管，连接泵管的底部与回扬泵的顶部固定连接。

优选的，所述回灌软管为软水带，软水带的底部与配重管环的顶部固定连接。

优选的，所述密封塞与测孔相适配，密封塞与测孔的连接方式为活动连接。

优选的，所述双芯铜线的外侧均标刻有刻度，双芯铜线的两个铜线均通电，双芯铜线缠绕在电子卷扬机的外侧。

优选的，三个所述水位绳的间距相等，三个水位绳的内部均固定安装有电流接收线。

优选的，所述观测机构的顶部固定安装有电控系统，电控系统包括处理板和显示屏，处理板与显示屏电性连接，处理板与三个电流接收线电性连接。

优选的，所述密封塞的底部为锥形状，锥形状为两个半锥形块组成，两个半锥形块的内部开设有线缆孔，线缆孔的内径大于双芯铜线的外径。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种新型井口装置及其配套液位监测系统，具备以下有益效果：

1、该新型井口装置及其配套液位监测系统，通过设置观测机构、水位绳、双芯铜线、配重块和电子卷扬机，双芯铜线通电，当双芯铜线下探至液面下后，双芯铜线的电流与水位绳的电流接收线相连通，观察双芯铜线的外侧的刻度可以方便记录水位，系统采用电流的变化记录水位，与传统压力传感器式液位计相比，准确度与可靠性均有较大提高，且成本低廉，仅仅改动井口装置，即可实现。

2、该新型井口装置及其配套液位监测系统，通过设置密封塞，密封塞的底部为锥形状，锥形状为两个半锥形块组成，两个半锥形块的内部开设有线缆孔，线缆孔的内径大于双芯铜线的外径，将密封塞拧入测孔的内侧，可以对线缆孔的大小进行调节，避免了以往回灌、回扬切换过程中的特制泵管无法正常开合的固有弊端，通过设置双芯铜线和配重块，配重块提供配重，使得双芯铜线能保持竖直的状态，采用电流检测，改良了传统液位计、测井绳易出问题、易卡绳的弊端，可以节省一大笔提下水泵，检修的费用，具有极高的经济效益。

附图说明

图1为本发明提出的一种新型井口装置及其配套液位监测系统井口装置结构示意图；

图2为本发明提出的一种新型井口装置及其配套液位监测系统的井口装置结构俯视图。

图3为本发明提出的一种新型井口装置及其配套液位监测系统的密封塞结构俯视示意图。

图4为本发明提出的一种新型井口装置及其配套液位监测系统的密封塞结构侧视示意图。

图5为本发明提出的一种新型井口装置及其配套液位监测系统的回灌运行状态图。

图6为本发明提出的一种新型井口装置及其配套液位监测系统的回扬运行状态图。

图中：1井口座、2主管、3井盖、4观测机构、5测孔、6密封塞、7主管阀门、8支管、9支管阀门、10回灌软管、11配重管环、12回扬泵、13水位绳、14双芯铜线、15配重块、16电子卷扬机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，该新型井口装置及其配套液位监测系统，包括井口座1，井口座1的内侧固定安装有延伸至井口座1顶部外侧的主管2，主管2包括水平段管和竖直段管，水平段管和竖直段管均设置有三通管，主管2的顶部活动安装有井盖3，井盖3的顶部活动安装有观测机构4，观测机构4的内部开设有测孔5，测孔5的内侧活动安装有密封塞6，密封塞6与测孔5相适配，密封塞6与测孔5的连接方式为活动连接，主管2的外侧且位于井口座1的左侧固定安装有主管阀门7，主管2的底部固定安装有延伸至井口座1内部的支管8，支管8的外侧且位于主管阀门7的下方固定安装有支管阀门9，支管8远离井口座1的一端且位于井口座1的内侧固定安装有回灌软管10，回灌软管10远离支管8的一端固定安装有配重管环11，回灌软管10为软水带，软水带的底部与配重管环11的顶部固定连接，主管2的底部且位于井口座1的内部活动安装有回扬泵12，主管2的竖直段管的底部活动安装有连接泵管，连接泵管的底部与回扬泵12的顶部固定连接，主管2的内侧固定安装有数量为三个的水位绳13三个水位绳13的间距相等，三个水位绳13的内部均固定安装有电流接收线，观测机构4的顶部固定安装有电控系统，电控系统包括处理板和显示屏，处理板与显示屏电性连接，处理板与三个电流接收线电性连接，主管2的内侧活动安装有延伸至测孔5顶部外侧的双芯铜线14，密封塞6的底部为锥形状，锥形状为两个半锥形块组成，两个半锥形块的内部开设有线缆孔，线缆孔的内径大于双芯铜线14的外径，双芯铜线14的底部且位于主管2的内侧固定安装有配重块15，双芯铜线14远离配重块15的一端活动安装有电子卷扬机16，双芯铜线14的外侧均标刻有刻度，双芯铜线14的两个铜线均通电，双芯铜线14缠绕在电子卷扬机16的外侧。

综上所述，该新型井口装置及其配套液位监测系统，通过设置观测机构4、水位绳13、双芯铜线14、配重块15和电子卷扬机16，双芯铜线14通电，当双芯铜线14下探至液面下后，双芯铜线14的电流与水位绳13的电流接收线相连通，观察双芯铜线14的外侧的刻度可以方便记录水位，系统采用电流的变化记录水位，与传统压力传感器式液位计相比，准确度与可靠性均有较大提高，且成本低廉，仅仅改动井口装置，即可实现。

并且，通过设置密封塞6，密封塞6的底部为锥形状，锥形状为两个半锥形块组成，两个半锥形块的内部开设有线缆孔，线缆孔的内径大于双芯铜线14的外径，将密封塞6拧入测孔5的内侧，可以对线缆孔的大小进行调节，避免了以往回灌、回扬切换过程中的特制泵管无法正常开合的固有弊端，通过设置双芯铜线14和配重块15，配重块15提供配重，使得双芯铜线14能保持竖直的状态，采用电流检测，改良了传统液位计、测井绳易出问题、易卡绳的弊端，可以节省一大笔提下水泵，检修的费用，具有极高的经济效益。

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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。