可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统的制作方法

1.本实用新型涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统。


背景技术：

2.在岩土工程地质勘测过程中，钻探是一项必不可少的工作。然而在钻探过程中，常常会遇到地下水，因此，在钻进同时能够检测地下水位成为该领域一项十分重要的工作。对于第四系松散土层的岩土工程钻探，通常采用泥浆护壁钻进和套管护壁钻进两种工艺。当采用泥浆护壁钻进时，泥浆是钻进过程中注入钻孔内的一种冲洗液。泥浆的作用主要有三点：第一点是泥浆可以保护孔壁，填补孔壁间的缝隙，保证钻头正常钻进；第二点是泥浆可以起到润滑的作用，泥浆可极大减小钻头和岩体之间的摩擦力，减小钻头磨损；第三点是循环流动的泥浆吸收钻头因摩擦产生的热量，为钻头降温。
3.然而泥浆的存在却严重影响了地下水水位的观测，流动的泥浆与地下水混合，影响了工作人员对地下水水位的判断。因此，在泥浆护壁钻进下能够精准观测地下水位成为行业内一个难题。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统，该泥浆护壁钻探系统通过增设稠度测试装置以实时监测泥浆容器内泥浆稠度变化，来预知是否钻到地下水，从而通过测量钻孔深度精确判断地下水水位埋深。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统。
6.该种可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统包括：
7.钻机，包括钻进组件；所述钻进组件包括中空结构的钻杆；
8.泥浆输送系统，包括泥浆容器和循环输送管路，所述循环输送管路连通所述泥浆容器和所述钻杆；
9.稠度测试装置，与所述泥浆容器连接，用于实时监测所述泥浆容器内泥浆的稠度。
10.进一步的，所述稠度测试装置具有插入所述泥浆容器内的感应探头，用于监测所述泥浆容器内泥浆的稠度。
11.进一步的，所述稠度测试装置为稠度传感器。
12.进一步的，所述钻进组件还包括均为中空结构的钻头和岩心管，所述岩心管的两端分别连接所述钻头和所述钻杆。
13.进一步的，所述循环输送管路包括输入管路和输出管路，所述输入管路和所述输出管路分别连通所述泥浆容器和所述钻杆。
14.进一步的，所述泥浆输送系统还包括泥浆循环泵，所述泥浆循环泵泥浆循环泵连接所述输入管路。
15.本实用新型利用稠度测测装置实时监测泥浆容器内泥浆稠度，当发现泥浆稠度明显变稀时及时记录，并停钻抽出钻孔内泥浆，然后干钻适当深度，进行地下水位的观测，以解决泥浆护壁钻孔无法观测地下水的技术难题，且提高工程地质勘探水文地质勘察精度。
附图说明
16.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
17.图1为本实用新型实施例提供的可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统的结构示意图。
18.图中：
19.1、钻机；2、泥浆容器；3、输入管路；4、输出管路；5、泥浆循环泵；6、稠度测试装置；7、感应探头；
20.11、钻头；12、岩心管；13、钻杆。
具体实施方式
21.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
22.本实用新型利用在钻探过程中钻遇地下水后泥浆会明显被地下水稀释而变稀的特点，利用稠度测试装置6对泥浆容器2内泥浆稠度进行实时监测，当发现泥浆稠度明显变稀时，一般稠度值较原始值降低30％以上，及时记录，并停钻抽出钻孔内泥浆，干钻适当深度，进行地下水位的详细观测，以解决泥浆护壁钻孔无法观测地下水的技术难题。
23.如图1所示，本实用新型中的可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统包括钻机1，该钻机1包括钻进组件，其中，钻进组件包括中空结构的钻杆13；该可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统还包括泥浆输送系统，其中，泥浆输送系统包括泥浆容器2和循环输送管路，循环输送管路连通泥浆容器2和钻杆13；该可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统还包括稠度测试装置6，该稠度测试装置6与泥浆容器2连接，用于实时监测泥浆容器2内泥浆的稠度变化。
24.在上述实施例中，钻进组件负责钻进，泥浆输送系统负责将泥浆容器2内泥浆吸入钻杆13，也即吸入钻孔内，稠度测试装置6用于实时监测泥浆容器2内泥浆的稠度。
25.如图1所示，该稠度测试装置6具有插入泥浆容器2内的感应探头7，感应探头7用于监测泥浆容器2内泥浆的稠度。
26.在本实用新型中，稠度测试装置6可以为稠度传感器。
27.如图1所示，钻进组件还包括均为中空结构的钻头11和岩心管12，其中，岩心管12的两端分别连接钻头11和钻杆13。
28.如图1所示，循环输送管路包括输入管路3和输出管路4，输入管路3和输出管路4分别连通泥浆容器2和钻杆13。
29.如图1所示，泥浆输送系统还包括泥浆循环泵5，该泥浆循环泵5连接输入管路3。
30.以下将将对本实用新型中的可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统的使用流程进行说明。
31.1、启动钻机1，钻头11向土层中钻进，形成钻孔；
32.2、启动泥浆循环泵5，将泥浆容器2内泥浆吸入钻孔内并在一定压力下循环回到泥浆容器2；
33.3、稠度测试装置6的感应探头7伸入泥浆容器2内，实时监测泥浆容器2内泥浆的稠度。其中，感应探头7优选置于靠近钻孔内泥浆流回泥浆容器2一端，因而当泥浆稠度明显变稀时，说明有地下水存在，将钻孔内泥浆抽出，干钻后及时观测地下水。
34.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统，其特征在于，包括：钻机，包括钻进组件；所述钻进组件包括中空结构的钻杆；泥浆输送系统，包括泥浆容器和循环输送管路，所述循环输送管路连通所述泥浆容器和所述钻杆；稠度测试装置，与所述泥浆容器连接，用于实时监测所述泥浆容器内泥浆的稠度。2.根据权利要求1所述的可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统，其特征在于，所述稠度测试装置具有插入所述泥浆容器内的感应探头，用于监测所述泥浆容器内泥浆的稠度。3.根据权利要求1或2所述的可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统，其特征在于，所述稠度测试装置为稠度传感器。4.根据权利要求1所述的可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统，其特征在于，所述钻进组件还包括均为中空结构的钻头和岩心管，所述岩心管的两端分别连接所述钻头和所述钻杆。5.根据权利要求1所述的可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统，其特征在于，所述循环输送管路包括输入管路和输出管路，所述输入管路和所述输出管路分别连通所述泥浆容器和所述钻杆。6.根据权利要求5所述的可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统，其特征在于，所述泥浆输送系统还包括泥浆循环泵，所述泥浆循环泵连接所述输入管路。

技术总结
本实用新型提供了一种可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统，该可检测地下水位的泥浆护壁钻探系统包括：钻机，包括钻进组件；所述钻进组件包括中空结构的钻杆；泥浆输送系统，包括泥浆容器和循环输送管路，所述循环输送管路连通所述泥浆容器和所述钻杆；稠度测试装置，与所述泥浆容器连接，用于实时监测所述泥浆容器内泥浆的稠度。该泥浆护壁钻探系统通过增设稠度测试装置以实时监测泥浆容器内泥浆稠度变化，来预知是否钻到地下水，从而通过测量钻孔深度精确判断地下水水位埋深。深度精确判断地下水水位埋深。深度精确判断地下水水位埋深。


技术研发人员：沈振 蔡冠军 孟轲荆
受保护的技术使用者：北京京能地质工程有限公司
技术研发日：2021.10.21
技术公布日：2022/5/25