[实用新型]一种单井注入‑抽水示踪实验模拟分析系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单井注入-抽水示踪实验模拟分析系统。

背景技术

求取含水层热弥散和水动力弥散系数是地下水环境科研工作中重要研究内容，现有试验仪器及方法具有较大的局限性。目前，大多采用一维土柱实验来测试径向流的溶质运移状况，或是采用其他比较复杂的实验来对径向流的溶质运移状况进行研究，研究过程中所耗成本较高，并且目前没有系统的抽注单井实验教学装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种单井注入-抽水示踪实验模拟分析系统，有效的克服了现有技术的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种单井注入-抽水示踪实验模拟分析系统，包括井体、地质含水层模拟模块、溢流装置、蒸馏水箱、示踪剂箱、抽液存储箱和后台数据处理及模拟分析终端；

上述地质含水层模拟模块内具有相互连通的含水区和稳流区，上述含水区和稳流区内分别填充有饱水介质和稳流介质；

上述井体和溢流装置分别与上述含水区和稳流区连通；

上述井体上具有连通其的进液管和出液管，上述蒸馏水箱和示踪剂箱分别通过管道与上述进液管连通；

上述出液管远离上述井体的一端与上述抽液存储箱连通；

上述含水区内具有多层水平且上下间隔设置的用以探测含水区内液体浓度信息的液体浓度传感器，每层上述液体浓度传感器均设有多个，且均匀分布于上述含水区内；

上述液体浓度传感器分别电连接上述后台数据处理及模拟分析终端，用以将采集到的液体浓度信息发送给后台数据处理及模拟分析终端进行处理分析。

本实用新型的有益效果是：整个装置结构简单，操作方便，能够高精度、高频率的进行单井注入-抽水示踪实验的测试及模拟分析一体化。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，上述地质含水层模拟模块由地层模拟边界箱和设置在其内的挡板组成，上述地层模拟边界箱竖向截面面积由其一端向另一端逐渐减小，上述挡板竖直设置在上述地层模拟边界箱内靠近其一端的位置，上述挡板与上述地层模拟边界箱一端之间形成上述稳流区，与上述地层模拟边界箱另一端之间形成上述含水区，上述挡板上均布有多个贯穿其的渗滤孔，上述含水区和稳流区通过上述挡板上的多个上述渗滤孔连通。

采用上述进一步方案的有益效果是该地质含水层模拟模块设计合理，通过稳流区可起到对液体稳流的作用，使稳流区内部水压分散均匀，避免进入流入含水区内的液体因压力分散不均匀影响实验效果的状况出现。

进一步，上述井体设置在上述地层模拟边界箱的一端，上述井体的侧壁与上述地层模拟边界箱的一端的连接处具有多个上下等间距间隔分布的排水孔，上述井体与上述含水区通过多个上述排水孔连通。

采用上述进一步方案的有益效果是排水孔分布均匀，能够使得含水区内的饱水介质充分饱水并缩短饱水的周期。

进一步，上述溢流装置包括水池，上述水池侧壁上靠近其上端的位置设有溢流口，上述水池底部分别设有与其连通的进水管和出水管，上述出水管远离上述水池的一端与上述稳流区连通，上述进水管上具有止逆阀。

采用上述进一步方案的有益效果是溢流装置结构简单，便于向地质含水层模拟模块内注入水体从而对饱水介质饱水。

进一步，上述地层模拟边界箱另一端上下间隔的设有多个与上述稳流区连通的子管路，每个上述子管路均与上述出水管远离上述水池的一端连通。

采用上述进一步方案的有益效果是该设计保证稳流区内的水体向含水区流动均匀。

进一步，还包括升降台，上述水池安装在上述升降台上，上述升降台用以调节上述水池的水平高度。

采用上述进一步方案的有益效果是便于调节水池相对于地质含水层模拟模块的水位高低。

进一步，上述进液管上连通设有注水泵和第一阀门，上述出液管上连通设有抽水泵和第四阀门。

采用上述进一步方案的有益效果是便于通过注水泵向含水区内注入适当水压的蒸馏水或示踪剂，同时，通过抽水泵可大流量的抽取地质含水层模拟模块内的水体，此外，通过思议阀门和第四阀门可便于分别控制注水和抽水的状态及流量。

进一步，上述进液管远离井体的一端设有三通，上述三通的其中一个接口与上述进液管远离井体的一端连通，另外两个接口分别通过支管路与上述蒸馏水箱和示踪剂箱连通，与上述蒸馏水箱连通的上述支管路上设有第二阀门，与上述示踪剂箱连通的上述支管路上设有第三阀门。

采用上述进一步方案的有益效果是该设计利于蒸馏水箱和示踪剂箱分别与进液管的连通。