CN110284876B - 一种在单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验的方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验的方法与装置，属于钻孔技术领域，本发明提供了一种单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验方法，包括以下步骤：S1：目的含水层的上下封隔，S2：降低潜水泵上提及钻孔孔径变化量，S3：观测水位，S4：回缩封隔器，本发明提供了一种单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验装置，包括:钻孔封隔器、水压传感器、二次仪表、数据处理器、压力泵或钢瓶、封隔器回缩的拉张阀门、潜水电泵及花管钻杆。本发明的方法更加的科学合理，提供一种钻孔不变径或少变径的情况下能对多个含水层进行抽水试验的低成本的技术和设备，使钻探工艺简单化，实现降低工期和成本的目的。
Description
技术领域
本发明涉及钻孔技术领域，具体为一种在单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验方法；
本发明涉及钻孔技术领域，具体为一种在单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验装置。
背景技术
钻孔抽水试验是水文地质勘探、资源地质勘探、生产补充勘探、水源地地质勘探和工程地质勘探必须的工程，而单一钻孔多个含水层的抽水试验又是上述勘探工程中最为常见的工程，一直以来，多层抽水试验多是以钻孔变径的方法完成，即完成一个设定含水层的抽水以后钻孔变化一次直径，下一次套管并止水，再以新的直径钻穿下一个目的含水层，开始一次新的抽水试验，多个含水层抽水试验，钻孔就需要多次变径和止水，这样孔径就会很大，施工工艺就会很复杂，造价就会很高，工期就会很长，如果止水失败，抽水试验资料就不可靠，水文地质技术人员为了避免这些问题，就实施了混合抽水试验，即单孔通径对所有揭露的含水层进行混合抽水，再根据不同含水层的厚度或其他水文地质指标进行水量分配，因不同含水层的水文地质参数差别很大，加上很多统计不上的含水层，使得数据的误差过大，为了解决这一问题，中煤地质总局研发了流量测井技术与设备，即在混合抽水的钻孔内在抽水试验同步进行流速测井或化学测井，然后再进行水量分配，但因孔内杂质对流量测井叶轮的附着和叶轮无法正对水流方向方法等问题，使得测量数据误差很大；化学测井也因孔内各含水层的对流，水质混合严重，数据误差也很大，上述问题使得流量测井和化学测井技术无法得到很好的推广，因此中国地调局水环中心又研发了单孔多个含水层抽水技术，可以在通径的钻孔中对多个含水层分别进行抽水试验，其潜水泵必须放置于目的含水层处，使得钻孔的直径必须足够的大，因为在要求扬程达400～1000米时，随着扬程的加大，潜水泵体积也必须加大，随之要求钻孔直径就必须大，加上封隔器充气膨胀工艺较为复杂，同时抽水试验中一旦发生事故，处理时间较长，这样就使得水文地质钻孔的成本居高不下，一直未得到有效推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验的方法与装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验方法，包括以下步骤：
S1：目的含水层的上下封隔，将目的含水层顶底板封隔，避免目的含水层与其他含水层的水混合，确保数据可靠的技术，改封隔器的气压膨胀技术为水压膨胀技术，降低了工艺复杂性；
S2：降低潜水泵上提及钻孔孔径变化量，将以往潜水泵放置于含水层段抽水改为钻孔上部套管底部的潜水泵抽水技术，这样目的含水层段就用普通的孔径，就避免了为容纳潜水泵钻孔深部孔径过大、事故处理复杂的问题，显著地降低了成本和工期；
S3：观测水位，将水压传感器放置于潜水泵上12-18m，并在地面高频采样检测、记录及储存，与众不同的是，获得了真正的水位降深数据，使得水量评价更为准确；
S4：回缩封隔器，封隔器回缩技术是针对钻孔水位埋深大于100m的情况而采用的技术。
优选的，在S1中，根据钻孔柱状图，将长度与目的含水层厚度相同的透水花管放置于目的含水层处，将上下封隔器分别放置于目的含水层的底板和顶板，开动地面液压泵，通过高压管同时向上下封隔器以一定的压力注水，使得封隔器膨胀以隔断目的含水层与其他含水层的水力联系。
优选的，在S2中，钻孔以一开孔径钻进至特定深度后，下入护壁止水套管，然后一次性地变径至终孔位置；钻孔时会出现松散层和基岩含水层两种不同土层。
优选的，在S3中，放置于潜水泵上方12-18m处的水压传感器与潜水泵一同安置于孔内，检测、记录抽水前后和抽水过程中的水位数值，以确定水位的变化和稳定情况。
优选的，在S4中，当某目的含水层的抽水试验结束后，封隔器即要放水泄压，让封隔器的胶囊收缩，以便在钻杆提升时胶囊不至于被孔壁磨损，但是由于某些钻孔水位与地面之间尚有100m以上的高差，高压软管内的残余水头仍然对胶囊存有大于1.0MPa的压力，如图2所示，使得胶囊无法收缩到位，钻杆提升将造成胶囊损坏，为解决这一问题可采用两种解决方法。
一种单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验装置，该装置包括:钻孔封隔器、水压传感器、二次仪表、数据处理器、压力泵或钢瓶、封隔器回缩的拉张阀门、潜水电泵及花管钻杆，所述钻孔封隔器由包裹在钻杆的钢筋胶囊制成，胶囊供存储水或气使用，在胶囊的上段有进水口，由高压软管与孔口的压力泵或钢瓶连接，由压力泵或钢瓶通过高压软管向胶囊充水或充气，使得胶囊膨胀，起到隔离目的含水层与其他含水层之间水力联系的目的。
优选的，所述水压传感器，用于采集初始水位及孔内水压数据，并将所述初始水位及孔内水压数据通过数据线缆传输给二次仪表。
优选的，所述二次仪表，通过数据线缆发送监测命令给所述水压传感器；接收、存储和显示水压传感器传输的初始水位及孔内水压数据。
优选的，所述数据处理器，将孔内水压数据转换成水位恢复观测数据，根据水位恢复观测数据绘制水位恢复曲线，根据水位恢复曲线拟合水位恢复观测曲线，根据水位恢复观测曲线获取孔壁水位，计算初始水位和孔壁水位之间的高程差，得到钻孔水位降深值。
优选的，所述传感器、二次仪表和数据处理器共同组成了水位观测***，所述二次仪表包括接收元件、存储元件、控制元件、信号键和显示屏，为市场可购产品，所述拉张阀门法就是在高压软管水下某部位安装的拉张接头组合，在抽水工程完成以后提拉软管，当拉力达到某一数值时接头脱口，软管内的水从排水口流出，钻孔水面以上软管内的残余水消失，造成胶囊泄压、收缩，接头脱口有两种实现方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的技术方法更加的科学合理，在本发明提供的钻孔抽水水位测试方法包括获取含水层的初始水位，即封隔器封隔后、开泵前含水层的初始水位；而不是传统的获取方法，传统的获取方法是测量抽水前各含水层在钻孔的混合水位；开泵进行抽水时，获取目的含水层水位的变化数据；关泵后目的含水层的水位恢复数据；根据水位恢复观测数据，拟合水位恢复观测曲线；根据水位恢复观测曲线，获取孔壁水位；计算初始水位和孔壁水位之间的高程差，得到钻孔水位降深值；从而可以获取准确的水位降深，为矿坑的涌水量计算和评价提供了准确的参数。
本发明与众不同的是潜水电泵与进水花管是分离组合的，而不是紧密组合，紧密组合就是将进水花管和潜水电泵都置于孔内深部含水层对应的位置，使潜水泵与进水花管直接连接，这样，目的含水层处的孔径就必须很大才能容纳潜水电泵，这样就大大地增加了工程的成本和工期；而本发明所述的分离组合是仅将进水花管置于孔内深部含水层对应的位置，潜水电泵却置于钻孔一开隔水护壁套管的底部，这样目的含水层处的孔径就不必大于潜水电泵，而采用普通的孔径即可，这样，成本和工期就可大大地降低。
附图说明
图1为本发明的整体流程图；
图2为本发明的钻孔钻孔水位上方软管内残余水头压力说明图；
图3为本发明的钻孔注水消除残余水头压力的说明图；
图4为本发明的钻孔多含水层抽水试验***的结构图和流程图；
图5为本发明的拉张阀门之拉张栓销法的结构示意图和工作原理图；
图6为本发明的拉张阀门之弹簧圈法的结构示意图和工作原理图；
图7为本发明的水位恢复观测曲线，以及水位恢复观测曲线的拟合曲线图。
具体实施方式
下面将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，本发明提供一种技术方案：一种单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验方法，包括以下步骤：
S1：目的含水层的上下封隔，将目的含水层顶底板封隔，避免目的含水层与其他含水层的水混合，确保数据可靠的技术，改封隔器的气压膨胀技术为水压膨胀技术，降低了工艺复杂性；
根据钻孔柱状图，将长度与目的含水层厚度相同的透水花管放置于目的含水层处，将上下封隔器分别放置于目的含水层的底板和顶板，开动地面液压泵，通过高压管同时向上下封隔器以一定的压力注水，使得封隔器膨胀以隔断目的含水层与其他含水层的水力联系；
S2：降低潜水泵上提及钻孔孔径变化量，将以往潜水泵放置于含水层段抽水改为钻孔上部套管底部的潜水泵抽水技术，这样目的含水层段就用普通的孔径，就避免了为容纳潜水泵钻孔深部孔径过大、事故处理复杂的问题，显著地降低了成本和工期；
钻孔以一开孔径钻进至特定深度后，下入护壁止水套管，然后一次性地变径至终孔位置；钻孔时会出现松散层和基岩含水层两种不同土层：
(1)如果抽水试验是在松散层中，再按照设计下入花管、护壁止水套管，再完成填砾、壁外隔水工程；
(2)如果是基岩含水层，则裸孔钻进；与封隔器放置同时，将潜水泵放置于钻孔一开止水护壁套管的下部，由于位于钻孔上段的止水护壁套管的直径大，足以放置潜水泵以满足大流量抽水的要求，下段钻孔就不需要为下放潜水泵而放大直径钻进了，这样就大大地降低了成本和工期，也有利于可能的事故处理；
S3：观测水位，将水压传感器放置于潜水泵上12-18m，并在地面高频采样检测、记录及储存，与众不同的是，获得了真正的水位降深数据，使得水量评价更为准确；
放置于潜水泵上方12-18m处的水压传感器与潜水泵一同安置于孔内，检测、记录抽水前后和抽水过程中的水位数值，以确定水位的变化和稳定情况，为抽水试验是否达到完成标准提供数据，特别地，传感器通过大于5次/s的高频采样，获得水位恢复曲线，再通过水位恢复曲线寻找拐点，以获得水位降落漏斗中心的高程，消除了传统上以孔内水位代替降落漏斗水位的过大误差，为水量评价提供了真实的水位数据；
S4：回缩封隔器，封隔器回缩技术是针对钻孔水位埋深大于100m的情况而采用的技术；
当某目的含水层的抽水试验结束后，封隔器即要放水泄压，让封隔器的胶囊收缩，以便在钻杆提升时胶囊不至于被孔壁磨损，但是由于某些钻孔水位与地面之间尚有100m以上的高差，高压软管内的残余水头仍然对胶囊存有大于1.0MPa的压力，如图2所示，使得胶囊无法收缩到位，钻杆提升将造成胶囊损坏，为解决这一问题可采用两种解决方法：
(1)向胶囊注入压缩空气的方法予以解决；
(2)除了可以注入压缩空气外，还可以采用向钻孔注水或采用拉张阀门的方法予以解决，注水法就是将钻杆外的孔间注满水，使得胶囊内外压力均衡，胶囊可以靠自身的弹力收缩，如图3所示，拉张阀门法就是在高压软管水下某部位，安装拉张接头，在关泵以后提拉软管，当拉力超过某一数值时接头的拉张栓销打开，或弹簧圈脱槽，管路中的水从拉张阀门的排水口排除，钻孔水面以上软管内的残余水漏出，胶囊泄压、收缩。
本发明提供了一种单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验装置，该装置包括:钻孔封隔器、水压传感器、二次仪表、数据处理器、压力泵或钢瓶、封隔器回缩的拉张阀门、潜水电泵及花管钻杆；
所述钻孔封隔器由包裹在钻杆的钢筋胶囊制成，胶囊供存储水或气使用，在胶囊的上段有进水口，由高压软管与孔口的压力泵或钢瓶连接，由压力泵或钢瓶通过高压软管向胶囊充水或充气，使得胶囊膨胀，起到隔离目的含水层与其他含水层之间水力联系的目的；
所述水压传感器，用于采集初始水位及孔内水压数据，并将所述初始水位及孔内水压数据通过数据线缆传输给二次仪表；
所述二次仪表，通过数据线缆发送监测命令给所述水压传感器；接收、存储和显示水压传感器传输的初始水位及孔内水压数据；
所述数据处理器，将孔内水压数据转换成水位恢复观测数据，根据水位恢复观测数据绘制水位恢复曲线，根据水位恢复曲线拟合水位恢复观测曲线，根据水位恢复观测曲线获取孔壁水位，计算初始水位和孔壁水位之间的高程差，得到钻孔水位降深值；
所述传感器、二次仪表和数据处理器共同组成了水位观测***，所述二次仪表包括接收元件、存储元件、控制元件、信号键和显示屏，为市场可购产品，所述拉张阀门法就是在高压软管水下某部位安装的拉张接头组合，在抽水工程完成以后提拉软管，当拉力达到某一数值时接头脱口，软管内的水从排水口流出，钻孔水面以上软管内的残余水消失，造成胶囊泄压、收缩，接头脱口有两种实现方法：
(1)栓销断裂法:将一特制栓销安装于高压软管的拉张阀门上，如图5所示，将图中带公母螺丝的拉张阀门A、B两部分对接，拧紧螺丝，此时A部分中的可滑动接口与B部分的带密封圈水口对接，使得管路中的水只能向膨胀胶囊流动，当地面停止向膨胀胶囊压水后，在地面提升高压软管，当拉张力达到某一数值时，拉张阀门中的栓销即发生断裂，阀门内可滑动接口端部的阻挡栓向下滑动，此时排水口与软管的水路沟通，管路中的水从排水口排出，软管中的残余水压消失，膨胀胶囊缩回，与此同时，阻挡栓的滑动受到拉张阀门内的阻挡台的阻止，停止滑动，避免了软管的脱落，一个含水层抽水时，再重复这一过程；
(2)“O”型弹簧圈脱扣法——将一个特制的“O”型弹簧圈安装于高压软管的拉张阀门接头内，使得弹簧圈进入半圆形槽，如图6所示；将带公母螺丝的拉张阀门A、B两部分对接，将螺丝拧紧，此时A部分中的可滑动接口与B部分的带密封圈的水口在对接，使得管路中的水只能向膨胀胶囊流动，当地面停止向膨胀胶囊加压后，在地面提升高压软管，当拉张力达到某一数据时，拉张阀门中的弹簧圈收紧并脱离半圆形弹簧槽，可滑动接口后退，排水口与软管的水路沟通，管路中的水从排水口排除，与此同时，阻挡栓的滑动受到拉张阀门内的阻挡台的阻止，停止滑动，避免了软管的脱落，一个含水层抽水时，再重复这一过程；
压力泵或钢瓶是向孔内胶囊提供膨胀压力的装置，如果采用气压致涨，则采用钢瓶，即将装有压缩气体的钢瓶与通向膨胀胶囊的高压软管连接，开启钢瓶阀门即可向膨胀胶囊充气，胶囊膨胀即可实现目的含水层与其他含水层隔离，完成本目的含水层抽水试验后，关闭钢瓶的阀门，打开通向膨胀胶囊的阀门，胶囊即可泄压收缩，如果采用水压膨胀，则采用液压泵向膨胀胶囊充气，胶囊膨胀即可实现目的含水层与其他含水层隔离，完成本目的含水层抽水试验后，关闭液压泵阀门，启动拉张阀门，胶囊即可泄压收缩，气压钢瓶和液压泵是可选项；
另外，请参阅图4，本发明提供了一种单孔多层抽水实验方法方法；该方法实施步骤如下：
步骤1：在地面根据钻孔柱状图中第一个目的含水层的层位和钻孔结构图，设计封隔器、进水花管、潜水电泵和水压传感器的在钻杆***中的位置，使它们都能准确定达到预定的位置；
步骤2：将封隔器和进水花管组合、潜水电泵和传感器组合一体下至目的含水层层位和隔水护壁底部，即，将在孔口下已经用高压软管联通的下封隔器置于目的含水层的底板隔水层处，进水花管置于目的含水层处，上封隔器置于目的含水层顶板隔水层处，潜水电泵置于钻孔一开隔水护壁套管的底部，水压传感器置于潜水电泵上方12-18m处，同时将封隔器加压软管与封隔器连接后随钻杆一同下入孔内，确保拉张阀门的弹簧圈入槽或栓销拧紧和AB部分对接拧紧后安装于潜水电泵的上端；
步骤3：用液压泵向封隔器充水或用气压钢瓶向封隔器充气，以使上下封隔器膨胀，隔断目的含水层与其他含水层之间的水力联系；
步骤4：观测传感器的压力值，实时将水压数据转换为水位数据，并实时绘制水位历时曲线，取水位稳定值为目的含水层的初始水位；
步骤5：开泵抽水，按照国家钻孔抽水试验规范观测流量和水压，并实时绘制流量和水位历时曲线；
步骤6：按照国家钻孔抽水试验规范改变流量，进入其他降深的抽水试验阶段，同时按照国家规范观测流量和水压，实时将水压数据转换为水位数据，并实时绘制水位历时曲线；
步骤7：按照国家钻孔抽水试验规范关闭潜水电泵，停止流量观测，继续进行水压观测，并实时将水压数据转换为水位恢复数据，并实时绘制水位历时曲线；当观测数据满足国家钻孔抽水试验规范时，停止观测；
步骤8：绘制水位恢复观测曲线的拟合曲线；
步骤9：根据水位恢复观测曲线的拟合曲线，获取孔壁水位；
步骤10：计算初始水位和孔壁水位之间的高程差，得到钻孔水位的真实降深值，第一个目的含水层的抽水试验完成；
步骤11：打开注水或注气阀门，让膨胀胶囊回缩；如果是水压膨胀法，且残余水头较大时，则提拉拉张阀门，让残余水泄露；
步骤12：让提升钻杆，开始准备第二个含水层的抽水试验；
步骤13：在地面根据钻孔柱状图中新的目的含水层的层位和钻孔结构图，调整封隔器、进水花管、潜水电泵和水压传感器的在钻杆***的位置，使它们都能准确定达到预定的位置；
重复步骤2—步骤10，直至最后一个抽水含水层的抽水试验结束；
所述步骤2中的水压传感器是固定于钢筋的底部，钢筋的另一端固定于潜水电泵的底部，然后再将传感器和钢筋放置于钻杆内，这样能够测量目的含水层的水位，并在抽水过程中传感器不至于摆动；
所述步骤4要求在每一个含水层进行抽水试验之前，都要先获取含水层的初始水位，其中，获取含水层初始水位是通过水压传感器先采集钻孔内的水压数据，水压传感器将采集的水压数据传输给二次仪表，然后通过二次仪表或其它水位换算器将水压数据换算成对应的水位值，将该水位值作为钻孔孔内的初始水位；
所述步骤5和步骤6要求，在每一个含水层抽水试验初期、变流量抽水试验初期都要高密度进行水压和流量观测，采样频率不低于5次/秒；
所述步骤7要求，每一个含水层抽水试验停泵后，都要进行恢复水位观测，观测初期要求数据采样频率不低于5次/秒，水位变化满足国家抽水试验规范要求时，停止观测，抽水试验结束；
所述步骤11要求，如果用液压膨胀测每完成一个含水层的抽水试验就要拉张一次阀门，让胶囊充分收缩，为下一步提升钻杆创造条件，如果用气压膨胀或向孔内注水，则不需要这一过程；
所述步骤12要求没完成一次抽水试验就要提升一次钻杆，再按照步骤13在地面按照钻孔柱状图中目的含水层的位置、厚度和钻孔结构，重新布局一次钻杆组合，以确保下封隔器、进水花管、上封隔器，传感器和潜水电泵(能一次性一体地对应地置于目的含水层的底板隔水层、目的含水层、目的含水层的顶板隔水层、隔水护壁套管下部；
当通过步骤8获取到孔内恢复水位数据和水位恢复曲线后，用EXCEL软件绘制拟合曲线，从拟合曲线上找出不平滑的拐点，该拐点就是降落漏斗中心，是钻孔孔壁的水位，是真实的水位降深点，拐点的确定方法有两种：
①图解法，理论计算和实际观测表明，在水位降落漏斗中心至孔内水位之间的孔段，即钻孔水跃段或钻孔水位奇异段，水位的恢复曲线为直线，降落漏斗中心以上孔段的水位恢复曲线为曲线，过水位恢复曲线最初的2个数据点做直线，该直线和曲线的交点即为水位降落漏斗的中心，如图7所示；
②解析法，根据水位恢复曲线最初的2个数据构造直线方程，再与漏斗的拟合曲线方程联立，所求得的解即为漏斗中心；
图7中，孔内水水位与漏斗中心之间的水位恢复曲线方程为H1＝Kt，漏斗水位恢复观测曲线方程为H2＝V2(t)，其中，K为斜率，t为水位恢复时间，V为水位。
本发明的技术方法更加的科学合理，在本发明提供的钻孔抽水水位测试方法包括获取含水层的初始水位，即封隔器封隔后、开泵前含水层的初始水位；而不是传统的获取方法，传统的获取方法是测量抽水前各含水层在钻孔的混合水位；开泵进行抽水时，获取目的含水层水位的变化数据；关泵后目的含水层的水位恢复数据；根据水位恢复观测数据，拟合水位恢复观测曲线；根据水位恢复观测曲线，获取孔壁水位；计算初始水位和孔壁水位之间的高程差，得到钻孔水位降深值；从而可以获取准确的水位降深，为矿坑的涌水量计算和评价提供了准确的参数；
本发明与众不同的是潜水电泵与进水花管是分离组合的，而不是紧密组合，紧密组合就是将进水花管和潜水电泵都置于孔内深部含水层对应的位置，使潜水泵与进水花管直接连接，这样，目的含水层处的孔径就必须很大才能容纳潜水电泵，这样就大大地增加了工程的成本和工期；而本发明所述的分离组合是仅将进水花管置于孔内深部含水层对应的位置，潜水电泵却置于钻孔一开隔水护壁套管的底部，这样目的含水层处的孔径就不必大于潜水电泵，而采用普通的孔径即可，这样，成本和工期就可大大地降低。
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。
Claims (9)
1.一种单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：目的含水层的上下封隔，将目的含水层顶底板封隔，避免目的含水层与其他含水层的水混合，确保数据可靠的技术，改封隔器的气压膨胀技术为水压膨胀技术，降低了工艺复杂性；
S2：降低潜水泵上提及钻孔孔径变化量，将以往潜水泵放置于含水层段抽水改为钻孔上部套管底部的潜水泵抽水技术，这样目的含水层段就用普通的孔径，就避免了为容纳潜水泵钻孔深部孔径过大、事故处理复杂的问题，显著地降低了成本和工期；
S3：观测水位，将水压传感器放置于潜水泵上12-18m，并在地面高频采样检测、记录及储存，与众不同的是，获得了真正的水位降深数据，使得水量评价更为准确；
S4：回缩封隔器，封隔器回缩技术是针对钻孔水位埋深大于100m的情况而采用的技术,当某目的含水层的抽水试验结束后，封隔器即要放水泄压，让封隔器的胶囊收缩，以便在钻杆提升时胶囊不至于被孔壁磨损，但是由于某些钻孔水位与地面之间尚有100m以上的高差，高压软管内的残余水头仍然对胶囊存有大于1.0MPa的压力，使得胶囊无法收缩到位，钻杆提升将造成胶囊损坏，向胶囊注入压缩空气的方法予以解决；或者，采用向钻孔注水或采用拉张阀门的方法予以解决。
2.根据权利要求1所述的一种单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验方法，其特征在于：在S1中，根据钻孔柱状图，将长度与目的含水层厚度相同的透水花管放置于目的含水层处，将上下封隔器分别放置于目的含水层的底板和顶板，开动地面液压泵，通过高压管同时向上下封隔器以一定的压力注水，使得封隔器膨胀以隔断目的含水层与其他含水层的水力联系。
3.根据权利要求1所述的一种单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验方法，其特征在于：在S2中，钻孔以一开孔径钻进至特定深度后，下入护壁止水套管，然后一次性地变径至终孔位置；钻孔时会出现松散层和基岩含水层两种不同土层。
4.根据权利要求1所述的一种单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验方法，其特征在于：在S3中，放置于潜水泵上方12-18m处的水压传感器与潜水泵一同安置于孔内，检测、记录抽水前后和抽水过程中的水位数值，以确定水位的变化和稳定情况。
5.根据权利要求1所述的一种单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验方法的装置，其特征在于，该装置包括:钻孔封隔器、水压传感器、二次仪表、数据处理器、压力泵或钢瓶、封隔器回缩的拉张阀门、潜水电泵及花管钻杆，所述钻孔封隔器由包裹在钻杆的钢筋胶囊制成，胶囊供存储水或气使用，在胶囊的上段有进水口，由高压软管与孔口的压力泵或钢瓶连接，由压力泵或钢瓶通过高压软管向胶囊充水或充气，使得胶囊膨胀，起到隔离目的含水层与其他含水层之间水力联系的目的。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述水压传感器，用于采集初始水位及孔内水压数据，并将所述初始水位及孔内水压数据通过数据线缆传输给二次仪表。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述二次仪表，通过数据线缆发送监测命令给所述水压传感器；接收、存储和显示水压传感器传输的初始水位及孔内水压数据。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述数据处理器，将孔内水压数据转换成水位恢复观测数据，根据水位恢复观测数据绘制水位恢复曲线，根据水位恢复曲线拟合水位恢复观测曲线，根据水位恢复观测曲线获取孔壁水位，计算初始水位和孔壁水位之间的高程差，得到钻孔水位降深值。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述传感器、二次仪表和数据处理器共同组成了水位观测***，所述二次仪表包括接收元件、存储元件、控制元件、信号键和显示屏，为市场可购产品，所述拉张阀门法就是在高压软管水下某部位安装的拉张接头组合，在抽水工程完成以后提拉软管，当拉力达到某一数值时接头脱口，软管内的水从排水口流出，钻孔水面以上软管内的残余水消失，造成胶囊泄压、收缩，接头脱口有两种实现方法：栓销断裂法；或者，“O”型弹簧圈脱扣法。
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