[实用新型]伸缩式放气杆及浅层气微扰动原位有控释放系统

说明书

本实用新型公开了一种伸缩式放气杆及浅层气微扰动原位有控释放系统，包括气体检测系统、伸缩杆放气系统、液压加载系统、微扰动气体释放系统等；液压加载系统用于将气体检测系统及伸缩杆放气系统压入含浅层气藏地层中，气体检测系统用于检测土层中甲烷气体浓度，伸缩杆放气系统用于原位释放浅层气，浅层气藏中的水气泥通过伸缩杆放气系统进入微扰动气体释放系统，微扰动气体释放系统用于分离气体和水、泥，并通过调节浅层气气压的方式进行气体的微扰动放气。本装置可以实现滨海含灾害性浅层气地区浅层气藏的原位识别及浅层气藏的微扰动原位释放。

技术领域

本实用新型涉及一种伸缩式放气杆及浅层气微扰动原位有控释放系统及方法，其可以实现浅层气的原位识别及浅层气的微扰动原位有控释放。

背景技术

全球气温变化随着时间存在一定的周期性变化，导致海平面的周期性变化，尤其是自末冰期以来，由于温度的下降及随后的回升，导致全球滨海地区均出现地层的海侵-海退序列，大量的动植物的遗体等来不及分解便埋在了地下，长期的封闭环境下，有机质转化为甲烷埋藏在地下。全球五大洲滨海软土中广泛分布浅层气，在滨海地区进行地下施工的过程中，浅层气喷发易导致灾害，严重威胁滨海城市的地下建设。

目前全球对于浅层气这一地质灾害还没有形成统一的应对措施，浅层气诱发的灾害时有发生，如杭州湾大桥建设过程中浅层气喷发事故，杭州地铁建设过程中浅层气时有喷发，加拿大某基坑由于浅层气导致基坑劈裂突涌等。目前针对浅层气灾害，杭州地区普遍采用提前放气的方法，但是目前浅层气的原位勘察及浅层次的有控释放技术仍属于空白，因此浅层气的原位勘察及围扰动有控放气设备有待进一步研发。

浅层气主要以气囊的形式赋存在地下，其主要成分是甲烷，因此对于地下的甲烷气体的检测可用于浅层气藏的识别，同时借助伸缩杆放气技术可以实现浅层气的放气技术，借助气水泥分离技术和调压技术可以实现浅层气的微扰动放气。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种伸缩式放气杆及浅层气微扰动原位有控释放系统及方法。

本实用新型采取以下技术方案：一种伸缩式放气杆，包括第一空心探杆、第二空心探杆和第三空心探杆；第一空心探杆直径等于第三空心探杆直径，第二空心探杆外径小于第一空心探杆内径；第二空心探杆两端设有沿周向外凸起；第一空心探杆的两端和第三空心探杆的底端均设有沿周向内凸起；第二空心探杆上端套设在第三空心探杆底端，第二空心探杆下端套设在第一空心探杆顶端；第一空心探杆和第三空心探杆的长度之和大于等于第二空心探杆；第二空心探杆中间设有放气孔；在伸缩式放气杆下压过程中，第一空心探杆和第三空心探杆连接在一起，第二空心探杆被封闭在其中；当上拔过程中，第一空心探杆和第三空心探杆分离，第二空心探杆暴露在土层中，浅层气通过放气孔释放。

进一步地，所述放气孔为竖向布置的腰孔。

一种含有上述所述伸缩式放气杆的浅层气微扰动有控释放系统，还包括：

一液压加载系统，

一置于伸缩式放气杆底部的甲烷浓度检测探头，和

一微扰动放气系统。

进一步地，所述液压加载系统为履带式静力触探车。

进一步地，所述微扰动放气系统包括放气管、分离箱、排气管、排水口、压力调节阀；放气管的一端与第三空心探杆顶端直接相连，另一端连接至分离箱的底端；分离箱底端的另一侧设置排水口；分离箱的顶端竖直安装排气管，压力调节阀安装在排气管上。

本实用新型的有益效果在于：