[实用新型]便携式浅层含气地层原位气压量测探头及量测装置

说明书

本实用新型属于土木工程领域中的岩土工程勘察领域，涉及一种便携式浅层含气地层原位气压量测装置，便携式浅层含气地层原位气压量测装置包括静力触探仪、压力传感器控制系统、静力触探杆以及探头；静力触探仪与静力触探杆相连；静力触探杆与探头相连；探头与压力传感器控制系统相连。本实用新型提供了一种结构简单、原理明确、组拆装操作方便以及易于推广的便携式浅层含气地层原位压力量测装置。

技术领域

本实用新型属于土木工程领域中的岩土工程勘察领域，涉及一种原位气压测量装置，尤其涉及一种便携式浅层含气地层原位气压量测探头及便携式浅层含气地层原位气压量测装置。

背景技术

浅层气泛指埋置于地表以下1500m以内的天然气(包含有机、无机或混合成因气)。富含浅层气的地层称为含气地层。含气地层普遍分布在沼泽湿地、河口、三角洲、湖泊和海底沉积物以及含油气资源相对丰富的浅部地层中。土层中的气体主要来源于有机质在厌氧菌作用下分解形成和生物成因气和深部油气、地幔气以及岩浆活动中所产生并通过渗漏和扩散作用后经向上运移被封闭于浅表地层中的气体。浅层气在我国的江浙沿海、长江三角洲、柴达木盆地、松辽盆地、渤海湾盆地与南方滇黔粤桂地区的中小型盆地中均有不同程度贮存，其中东南沿海、长江中下游地区包括苏、浙、沪、闽、粤、琼、湘、鄂、赣等的浅层气主要分布于沿海、沿江的第四系平原中。含气地层对土木工程而言，属于一种特殊的工程地质灾害，也即浅层气地质灾害。我国著名的杭州湾跨海大桥在前期的工程勘察过程中就曾出现过浅层气体喷发燃烧导致船损人伤的事故。其它国家也出现过由于含气土层中气体喷发，引起海上钻井平台发生倾覆的事故。随着我国对地下空间开发的深入，越来越多的工程遭遇到了地下浅层气，浅层气地质灾害问题愈发突出。当工程遭遇含气地层时，首先要需要查明地层中气体的来源、成份、主要贮存层位、分布范围、气体含量、气体压力等信息，含气地层中原位土体中的气体压力大小，对于准确判断浅层气地层对工程的危害程度十分重要。

目前，浅层气地质区域内的岩土工程勘察，多依赖于原位静力触探、钻探或者石油天然气部门的专业设备。但目前，尚无相应的便携式勘察装置可以实现直接在原位对含气地层中的原始气体压力进行现场量测。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、原理明确、组拆装操作方便以及易于推广的便携式浅层含气地层原位气压量测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种便携式浅层含气地层原位气压量测探头，其特征在于：所述便携式浅层含气地层原位气压量测探头包括气体采集部分以及与气体采集部分同轴相连且贯通的气体压力量测部分。

作为优选，本实用新型所采用的气体采集部分包括锥形头、多孔金属管、圆筒状透水石以及密封橡胶垫；所述气体采集部分通过多孔金属管与锥形头相连；所述圆筒状透水石套装在多孔金属管外部；所述密封橡胶垫设置在圆筒状透水石顶部与气体压力量测部分之间；所述多多孔金属管的侧壁上设置有贯穿管壁的圆形孔洞；所述圆形孔洞通过中空的多孔金属管与气体压力量测部分内腔相贯通。

作为优选，本实用新型所采用的气体采集部分还包括设置在多孔金属管顶部的第一螺纹；所述多孔金属管通过第一螺纹与气体压力量测部分螺纹相连。

作为优选，本实用新型所采用的气体压力量测部分包括第一探头外壳体、导线、密封橡胶囊、薄膜式传感器；所述第一探头外壳体是中空的腔体结构；所述密封橡胶囊置于第一探头外壳体的内腔中；所述密封橡胶囊内腔中充满有矿物油；所述薄膜式传感器置于密封橡胶囊的内腔中并浸没在矿物油中；所述导线穿过第一探头外壳体并与薄膜式传感器相连；所述第一探头外壳体与气体采集部分相连并与气体采集部分相贯通。

作为优选，本实用新型所采用的气体压力量测部分还包括设置在第一探头外壳体底部的第二螺纹；所述第二螺纹与气体采集部分的第一螺纹相连。