一种双封隔器分层抽水装置申报书.docx

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1、中国专利奖申报书（发明/实用新型）专 利 号：ZL 201721742572.2 专利名称：一种双封隔器分层抽水装置 申报单位：自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 推荐单位：自然资源部 二一九年 四 月 十九 日国家知识产权局制一、申报项目基本信息专专利号利号ZL 201721742572.2专专利名称利名称一种双封隔器分层抽水装置专专利利权权人人中国地质调查局水文地质环境地质调查中心发发明人明人解伟；叶成明；安永会；王明明；李小杰；冯建月；张建伟；龚磊；何计彬；王营超IPC 主分主分类类号号1E21B43/14;E21B33/126通通讯讯地址地址/邮编邮编河北省保定市七一中路

2、 1305 号071051联联系人系人 1解伟手机手机13833262379办办公公电话电话0312-5908367电电子子邮邮箱箱联联系人系人 2任妹娟手机手机18803028882办办公公电话电话0312-5908507电电子子邮邮箱箱推荐推荐单单位位自然资源部1 IPC 主分类号可通过国家知识产权局网站查询。二、专利质量评价材料评价评价“三性三性”和和“文本质量文本质量”, ,说明参评专利质量的优秀程度说明参评专利质量的优秀程度（一）新颖性和创造性（一）新颖性和创造性： 在地下水勘查以及研究中，通过分层测量含水层的水文地质参数，能够更加精确地评价地下水资源。目前，国内主要应用传统分层抽水

3、的装置及方法进行地下水勘查，包括实施多个钻孔分别进行单层抽水试验，分段成井施工分段抽水试验，以上技术均存在着施工工艺繁琐、勘探成本高和技术方法落后等问题。国外一些发达国家在地下水分层监测技术领域有着几十年的历史，其分层监测技术成熟，分层监测设备精良。美国、瑞士的产品在技术性能上代表着当今世界的先进水平，均已实现了多层井的分层抽水、采样和数据实时采集显示等功能。国内外的一些类似产品主要有以下几个方面的特点。（1）采用托盘止水和不同止水材料方式的分层抽水装置，这是一种目前应用较为普遍的进行分层抽水的技术装置，其技术实施成本较低，但施工工艺较为繁琐，止水材料达到止水要求的时间较长，进行分层抽水试验效

4、率低，止水效果稳定性差且应用的钻孔深度较浅、分层监测层数较少，不适合在深井和多层含水层中进行分层抽水工作。（2）采用充气气囊的分层抽水装置，设备操作较为复杂，气囊耐压能力差，不能同时测不同层位的水位，无法满足实施分层水文地质试验的需要。（3）进行分层抽水采样过程中，数据观测仍采取水位计测量，人工读数记录的方法，数据采集效率及精度较低。（4）采用传统分层抽水方法进行分层抽水试验，井身结构为多级，不能在同一直径的井孔中实现上下多个层段的分层抽水工作，且单段抽水试验完成后对该层段进行了下管封堵，影响井孔的整体出水量。 （5）没有针对不同井径水文孔进行分层抽水试验系列化的分层抽水装置，影响了技术的先进

5、性、完整性与成熟度。本专利所发明的双封隔器分层抽水装置本质上是一种井中封隔装置，系统主体为两个可膨胀的封隔器，使用氮气通过减压表和管路可独立调节封隔器的压力，通过对封隔器进行充气使其膨胀紧贴井壁来隔离试验段。利用潜水泵或取样装置对目的层段进行抽水，系统上安装的传感器可持续测量试验段的压力和温度等参数，监测分层的实际效果并可通过数据可视装置实时观测和记录，本专利发明真正实现了“一孔同径、分层抽水、实时监控” ，可在井内任意深度实施封隔，完成分层抽水试验或分层取样。同时在试验过程中，可实时监测、记录和可视化显示含水层水位降深和水温变化。系列化产品可满足地下水勘查过程中出现的不同深度和孔径需求，与同

6、类产品相比，本专利产品主要具有以下特点：（1）双封隔器分层抽水装置能够将多个含水层彼此隔离，井内止水可靠，通过分层抽水试验获得各含水层高精度的水文地质参数，实现对含水层的精细刻画；（2）该装置可重复利用，保证了低成本的施工；（3）该装置及方法能够满足几百米甚至千米的较深水文地质孔分层抽水试验；（4）该装置具有封隔可靠、卸荷方便，可操作性强等特点。（5）该装置可实时动态观测水位和水温变化情况，可及时了解并控制整个试验过程，提高试验和数据采集的精度。（6）该装置可完成同径止水、分层洗井、分层取样和分层（段）抽水试验等多项工作，功能齐全。国外同类产品口径较小，仅适用于小口径钻孔分层抽水采样。该专利研

7、发形成的不同型号（95mm-230mm）封隔器产品，适用于不同口径（108-325mm）松散层和基岩井孔分层段勘查与工程应用，应用深度为 1000m。与国外同类设备相比，不仅适用范围广，且售价仅为国外产品的三分之一。通过上述比较可以看出，本项专利技术在功能齐全、性能稳定、技术先进、产品系列化等方面，领先于国内外同类产品，已成为新一代地下水分层勘查及研究中的一种重要的专用设备。（二）实用性（二）实用性： 1.为实现专利技术向产品化的转变，指导专利的技术方案能够制造或使用，开展了该项专利产品的工程化研究，完成了以下工作：（1）工程化设计：对硬件设计文件的规范性与完整性审核；开展了低成本工程化设计；

8、根据工程化设计文件要求，组织组装、测试并验证产品的性能，确认产品可以转入生产；建立生产作业指导书，完成生产导入。（2）工艺设计：在产品工程化输出的基础上，最终形成有效指导产品生产的工艺规程，并严格控制工艺技术状态。为了进一步提高产品质量，及早剔除产品存在的缺陷及影响试验精确性的因素，需要结合产品特点开展适合产业化生产的质量可靠性保障试验方法研究，确定产品的试验项目、试验方法、检验规则，保证产品在出厂前能消除问题隐患。确定生产分工和工艺布局；确定检测、试验、验收项目和检验方法，保证产品质量的有效控制。（3）技术改造：根据产品技术条件要求，编制产品试验大纲，对产品化的系统进行封隔器结构、穿线结构、

9、接头密封性等多项技术改造，进行设计改进，以使产品满足多种环境使用要求。通过产品的工程化工作，提高了质量，降低了成本，实现了科研样机向产品化的真正转变，同时，形成了一整套指导生产的技术文件和工艺文件，为专利产品的有序生产提供了保障。2.推广应用该项技术可显著促进提高水文地质勘查效率和效果。一是分段抽水试验能真实反应大厚度松散含水层出水能力，提高了获取的含水层水文地质参数的精度。如张掖盆地水文地质勘探孔在应用地下水分层勘查技术进行分段洗井后，单位涌水量提高 2-8 倍；二是地下水分层勘查技术能够获取不同层段水压、涌水量、渗透系数及水化学等信息，精细刻画含水层水文地质参数，支撑水文地质条件的深化认识

10、；三是可应用于优劣含水层叠置区精准勘查、开采利用优质地下水等。中国地质调查局水文地质环境地质调查中心于 2014 年对该设备进行应用推广。分别在甘肃、黑龙江、宁夏、西藏、新疆、河北等多个省 20 多个国土资源地质调查专项、省级科技专项推广应用。在实际应用中，特别是在寒冷地区、湿热地区、高原寒区等不同气候条件下，设备工作正常，取得的分层抽水数据准确可靠，充分说明了仪器较强的野外适应能力，其应用覆盖面广、适应性强，在国内外同类产品中更具优势。该装置在各省市地下水监测以及国土资源地质调查专项中发挥着显著地作用。2014-2018 年推广该专利产品 20 余套。其中，在河西走廊黑河流域进行应用 8 套

11、，进行超过 20 余口井的分层抽水及洗井采样工作；在黑龙江三江平原推广 4 套，在甘肃兰州推广 1 套，在张家口京张交通廊道推广应用 1 套，在庆阳及宁夏推广 2 套，在河北、鄂尔多斯等地推广 3 套，在平均海拔 3500 米以上的青海高原寒区应用 2 套。此外，该装置在全国多个省级科技专项推广 10 套，涉及水文地质、煤矿水害防治、环境保护以及水资源管理等领域，取得了良好的应用效果。例如：中国地质调查局西安地质调查中心的鄂尔多斯盆地北部湖泊集中分布区 1:5 万水文地质调查项目，采用该装置实施了 20 个独立分层抽水取样测试，地下水年龄由过去的最老 4 万年改写为 20 多万年，对地下水的形

12、成演化研究与合理开发利用具有重要的支撑作用。编写了地下水分层勘查技术应用指南 ，详细介绍了分层抽水试验技术、分段振荡洗井技术、分层成井技术和分层长期观测技术，为双封隔器分层抽水装置的推广奠定了理论基础。（三）文本质量（三）文本质量： 本实用新型公开了一种双封隔器分层抽水装置。包括位于钻井内部的钻杆柱，该钻杆柱设有第一封隔器，该第一封隔器呈圆柱型，具有环形的内腔，将该钻杆柱包覆在内；该内腔外壁为弹性材料，顶部通过高压气管线连接至该钻井外部的高压气瓶，并能在高压气体的作用下沿径向向外变形扩大；该钻杆柱底部固定设有潜水泵，该潜水泵的出水管位于该钻杆柱内，且该出水管末端位于该钻井外部；该潜水泵的电缆穿

13、过该第一封隔器的内腔，与该钻井外部的供电设备连接。本实用新型不但可以简化分层抽水试验施工难度，降低施工成本，而且封隔可靠，获得的水文地质参数更加精确。说明书的技术方案对本发明专利进行了详细的说明，本领域的普通技术人员完全可以理解和实施。权利要求以说明书为依据，保护范围合理。三、技术先进性评价材料（一）技术原创性及重要性：（一）技术原创性及重要性： 现行地下水分层抽水方法通过钻孔变径或托盘+遇水膨胀橡胶隔离抽水目的层，封隔效果差，试验数据不准确，抽水层数少，无法实现对含水层的分层刻画，不能满足客观认识水文地质条件，准确描述含水层，合理概化水文地质模型的需求。针对现行地下水分层抽水方法存在的问题，

14、我们研制了一种双封隔器分层抽水装置，通过充气封隔器将抽水目的层两端的非目的层隔离，然后利用潜水泵对目的层进行抽水，同时利用设置在上封隔器下端的监测仪实时显示、记录目的层及相邻层位水位、水温的变化，以获取目的层抽水试验的有关参数。作为双封隔器分层抽水装置的核心，封隔器分为过电缆过气管线封隔器和底封封隔器，采用惰性气体作为充气介质，具有良好的封隔效果。并且为简化封隔器结构，水泵电缆、可视化数据线及底封封隔器的高压气管线均穿过过电缆过气管线封隔器的高压内腔，使得封隔器外径高于电缆、数据线和气管线，避免提下钻过程中造成磨损，提高了双封隔器分层抽水装置安全性能。为连接底封封隔器，分层抽水所用的潜水泵需要

15、改造，将电机底部螺杆改为高强度螺杆，并进行加长，还可通过改变叶轮及外壳材质延长潜水泵寿命。同时，双封隔器分层抽水装置可根据抽水目的层长度调节封隔器位置实施分层抽水，不仅抽水方式灵活，而且钻孔结构更加简单，施工效率大幅提升。并且该装置配有可视化系统，能够实时观测抽水过程中目的层及相邻层位水位、水温变化，有利于控制抽水试验进度，减少辅助施工时间，提高抽水试验效率。其次，双封隔器分层抽水装置具有封隔可靠、卸荷方便，可操作性强等特点，能够适用于较深（1000m）水文地质孔分层抽水试验，可重复使用，能够有效降低生产成本。通过以上技术手段，解决了长期困扰地下水分层勘探领域的关键性、共性的技术难题，极大提高

16、了分层抽水试验效率，获得的水文地质参数更加准确，对于分层刻画含水层、科学评价地下水资源，客观认识水文地质条件具有十分重要的意义。（二）技术优势：（二）技术优势： 双封隔器分层抽水装置，经过计量测试，达到或高于国内外同类产品水平。设备的功能、性能通过了相关部门（中国地质调查局西安地调中心、中国地质调查局南京地调中心、中国地质环境监测院、甘肃省地矿局、河北省地矿局及山东省煤田地质局等单位）的检测，得到了国内外同行的认可。与国内外同类产品相比，本仪器具有以下优势：（1）开创了“一孔同径、分层成井、封隔洗井、分层抽水、实时监控”的地下水分层勘查新模式，填补了该类设备在国内的空白，对于分层刻画含水层，客

17、观认识水文地质条件，正确评价含水层具有十分重要的意义，能够大幅提升我国地下水分层勘查水平。（2）采用双封隔器分层抽水装置进行分层抽水试验，钻孔无需变径，结构简单，成井效率高，施工成本低。相比较而言，通过钻孔变径安装托盘进行止水后实施分层抽水试验，成井结构复杂，钻孔口径大，钻探施工成本高，同时，钻孔口径过大，上返岩屑无法完全排除，容易引发钻孔事故。（3）双封隔器分层抽水装置采用封隔器进行封隔，封隔效果好，承压能力强，而且启封时间约 5-20min，时间较短。相比较而言，采用托盘+遇水膨胀橡胶进行封隔，封隔效果不稳定，承压性差，而且辅助时间较长，需要 48-96 小时才能完全封隔，效率过低。（4）

18、采用双封隔器分层抽水装置进行分层抽水试验，封隔器位置可根据抽水目的层长度进行调节，抽水方式灵活，可实现多个含水层分层抽水。相比较而言，采用托盘+遇水膨胀橡胶封隔无法实施 2 层以上的分层抽水试验。（5）双封隔器分层抽水装置配设有可视化装置，可通过地面显示设备观测抽水目的层及相邻层位水位、水温变化，数据实时传输，地面技术人员可根据数据控制抽水试验进度，避免盲抽，提高抽水试验效率，同时，还可根据相邻层位水位变化判断止水效果。目前，国内同类产品或技术尚不能实现该功能。（6）双封隔器分层抽水装置配设有变频控制柜，能够通过控制水泵电机频率降低流量完成三个落程抽水试验。相比较而言，现行的抽水方法主要通过阀

19、门控制流量，不仅会加大水泵负载，而且流量比较不稳定，会延长抽水试验时间，获得的水文地质参数也不准确。该项专利产品已通过自然资源部组织的技术鉴定，专家一致认为该产品在结构设计、生产加工工艺等方面具有创新性和自主知识产权，性价比优于国外同类产品，综合性能达到国际先进水平，具有推广应用价值，可以投入生产。自 2017 年起，该装置已在甘肃、河北、河南、江苏、江西、黑龙江、新疆、西藏、青海、陕西等地实施的 40 多个水文国土资源地质调查专项、科研项目及煤矿灾害防治项目中得到推广应用，受到应用单位的高度评价，产值已达 388.40 万元。（三）技术通用性：（三）技术通用性： 1.双封隔器分层抽水装置已广

20、泛应用于水文地质、工程地质、煤矿水害防治、环境保护、水资源管理以及地热井分层勘查等领域，应用效果良好。2. 双封隔器分层抽水装置还可以提供一种封隔注浆分层成井技术服务，可实现细颗粒地层、易坍塌地层或钻孔结构不稳定地层的多层水文地质孔快速分层成井，能够有效降低钻孔事故率，提高施工效率。该装置还可以应用于提升井水品质，其原理是通过该装置进行分层采样，根据化验结果，把水质稍差或被污染的含水层通过该装置的封隔注浆功能进行封闭隔离，以达到提升井水品质的目的。该装置还可以应用于提高地热井水温，其原理是通过该装置进行分层抽水试验，采集到主要含水层的水温和水量数据，在满足地热井出水量要求的前提下，把水温较低的

21、含水层通过该装置的封隔注浆功能进行封闭隔离，以达到提高地热井水温的目的。四、运用及保护措施和成效评价材料（一）（一）专利运用：（一）专利运用： 为了加快专利的有效实施，我单位成立了成果转化室，建立了生产线，用于该装置的生产和销售。同时和星通九恒有限公司联合，开展了双封隔器分层抽水装置工程化应用推广工作，实现了从单一规格到系列化产品的转化，可满足国内外不同类型含水层、不同口径钻孔的分层抽水试验。依托自然资源部地质环境监测工程技术创新中心，建立了装置检测试验室，保证了该装置现场工作稳定性和可靠性。装置的工程化主要包括工程应用系列化设计，重复坐封、密封、承载能力检测，工作稳定性校核。工程应用系列化设

22、计是对装置提供有可生产依据的设计文件和图纸的整个过程，是装置系列化的重要环节，是实现整体规划、体现具体应用意图的重要过程，是科学技术转化为生产力的纽带，是处理技术与经济的关键性环节，是确定与控制产品成本的重点阶段。工程应用系列化是否合理，是对装置系列化的实现具有重要的意义。工程应用系列化设计主要包括：(1)审核装置结构、材料设计文件的规范性与完整性；(2)低成本系列化设计； (3)根据系列化设计文件要求，组织加工、装配、测试并验证装置的解封、坐封是否简单可靠，耐压、耐温性能，确认装置可以转入生产；(4)系列化设计阶段建立生产作业指导书，完成生产导入；(5)装置美工与品牌、装置包装设计。 任务分

23、工：中国地质调查局水文地质环境地质调查中心（以下简称水环中心）负责完成装置的系列化结构设计、材料选择及后续装置的技术参数确定；参考水环中心所提出的结构设计及技术参数要求，天津市星通九恒科技有限公司完成产品生产、装配及相关参数测试。双封隔器分层抽水装置工程应用系列化设计完成后，需要根据装置结构特点和应用环境对工程应用系列化设计输出进行结构稳定性分析和可靠性校核，将装置设计合理化建议纳入设计文件，提高装置后续生产过程的操作性、经济性，及早发现关键技术问题。(1) 在装置工程应用系列化输出的基础上，最终形成有效指导装置生产、加工的技术参数、加工精度、装配材料，并严格控制工艺技术状态。(2) 为了进一

24、步提高装置稳定、可靠性，及早剔除装置内在缺陷，需要结合装置结构、材料特点开展适合装置工作稳定、可靠性检测保障的试验方法研究，确定装置的检测参数、试验方法、校核规则，保证装置在出厂前能消除问题隐患。（3）确定生产分工和工艺布局；确定检测、试验、验收项目和检验方法，保证装置工作稳定性的有效控制。该项工作由水环中心负责完成。（二）专利保护：（二）专利保护： 为了获得市场竞争优势、拓展装置应用领域，同时使装置数据传输智能化并紧跟时代科技水平，围绕该项专利技术，我单位申请过系列专利和软件著作权，包括以下几项：（1）一种过电缆过气管线封隔器，实用新型专利，专利号：ZL 201820351644.9，该器具

25、为封隔器分层抽水装置核心部件，具有封隔可靠、卸荷方便，可操作性强等特点，不仅可以简化分层抽水试验施工难度，降低施工成本，而且获得的水文地质参数更加精确，对于准确刻画含水层结构具有十分重要的意义。（2）一种过电缆过气管线偏心式封隔器，实用新型专利，专利号：ZL 201820351645.3，该器具也是封隔器分层抽水装置核心部件，主要针对小口径（108-168mm）钻孔分层抽水试验，具有封隔可靠、卸荷方便，可操作性强等特点，不仅能够减小钻孔口径，降低钻探施工成本，而且简化分层抽水试验施工难度。（3）地下水动态监测气压平衡装置 实用新型专利，专利号：ZL 2008 20108673.9。该专利是为了

26、消除分层抽水过程中大气压对动态水位（降深）监测的影响。在以压力传感器作为探头的地下水监测仪中，消除大气压影响的常规办法是用另外一支传感器同时监测大气压，最后在软件上校正，这样就增加了一支传感器及过封隔器传输通道，使装置封隔器结构复杂、密封风险性增加、成本提高。而若增加了气压平衡装置，就可以消除大气压对分层抽水工作实施过程中动态水位（降深）动态监测的影响。（4）地下水动态自动监测仪 实用新型专利，专利号：ZL 20008 2 0108674.3。本实用新型的主要目的公开了一种地下水水位监测设备，包括位于上封隔器以上、下封隔器以下及两封隔器之间的复合式探头，所述复合式探头包括测量水压的压力传感器和

27、测量水温的温度传感器，所述复合式探头通过过封隔器电缆与位于地面上方的主机连接，所述主机包括一封闭壳体，所述封闭壳体内设置有向所述压力传感器提供大气压力的气压平衡装置和接收所述压力传感器和温度传感器发送的测量信号并进行处理的数据处理装置。（5）地下水动态数据无线传输系统软件 V1.0，登记号：2013SR132007。该软件主要用于双封隔器分层抽水装置动态监测数据远程传输装置配置通讯参数（波特率、串口号） ，实现与监测主机的通讯链接；配置地下水监测远程传输装置的数据发送时间、时间间隔；读取未成功发送缓存短信；显示采集气压原始记录并保存。主要特点：系统软件按照功能采用模块化设计思想，界面简洁、交互

28、性和友好性强、运行稳定、代码可扩展性强。（三）制度建设及条件保障和执行情况（三）制度建设及条件保障和执行情况： 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心在专利权保护方面采取了以下措施：增强专利权法律保护地意识。加大专利权保护的法律法规的普及和宣传力度。提高专利权人自我保护的认识，落实从申请到授权各个阶段的保护措施。鼓励专利申请。出台了一系列鼓励科研人员积极申请专利的措施，充分调动广大科研人员的积极性，让专利尽快转化成生产力，服务于社会。提高技术创新和产品创新的能力和水平。为了提高广大科研人员的创新能力，积极鼓励发明创造，调动申请专利的发明人的积极性，注重引导科技工作者把取得专利作为科研开发立项的

29、目标之一。及时跟踪技术和市场情况的变化，及时掌握同类产品的技术发展和市场占有情况，以便采取相应的对策。运用及保护措施和成效评价材料（二）（四）经济效益（四）经济效益自行实施情况自行实施情况时 间项 目实施日至 2018 年底2017 年初至 2018 年底产量10 套8 套新增销售额（万元） 388.40336.10新增利润（万元）174.78151.24新增出口额（万元）经济效益说明（或列表）：该专利自申请以来，一直在不断的升级和优化中，目前已进行了三次升级，已经累计销售 10 套双封隔器分层抽水装置，平均利润率为 45%，利润为 174.78 万元。另外，双封隔器分层抽水装置成功应用于中国

30、地质调查局水文地质环境地质调查中心的 10 多个水文国土资源地质调查专项中，取得了大量珍贵、稳定的数据，支撑水文国土资源地质调查专项的创新，该部分技术服务及装置未含在销售额中。专专利利许许可情况可情况（可加行）被许可单位许可金额（万元）至 2018 年底许可收入（万元）许可种类2是否进行许可合同备案2 许可种类填写独占许可、排他许可、普通许可等。合计（万元）专专利出利出资资情况情况（可加行）单位名称出资金额（万元）合计（万元）专专利融利融资资情况情况（可加行）单位名称融资金额（万元）合计（万元）五、社会效益及发展前景评价材料（一）社会效益状况：（一）社会效益状况： 在水文地质调查以及地下水勘查

31、中，通过分层测量地下水的水力学参数，可准确地取得含水层在空间的化学场、动力场、温度场的数据，对于客观地认识水文地质条件，准确描述含水层，合理概化水文地质模型，建立地下水系统数学模型，较精确地评价地下水资源，起到至关重要的作用。另外，随着地下水研究的深入，对深层含水系统的研究也日渐增多，对分层抽水提出了更高的要求。传统的分层抽水有两种方式，一种是通过变径止水分隔后进行分层抽水，另一种是采用遇水膨胀橡胶止水分隔后进行分层抽水。第一种方式需要在钻进和下管时改变井径和管径，分层抽水时在变径处下入栓塞进行分隔，这样使得成井结构非常复杂，并使钻井成本大幅上升；再者现在钻井的分层数量达到 10-14 层，不

32、可能钻井变径 10 多次。第二种方式采用遇水膨胀橡胶进行分隔，一般膨胀橡胶需要在井内浸泡 5-6 昼夜才能达到有效止水分隔效果，每一层抽水器具下入井内后，需要等待5-6 昼夜才能实施分层抽水，效率太低。采用双封隔器分层抽水装置进行分层抽水，无需变径，简化成井结构，降低了钻井成本；分层抽水装置下入井内后，向双封隔器注入高压气体，只需要 5-20 分钟即可达到分隔止水效果，大幅提高了工作效率，降低了劳动强度。双封隔器分层抽水装置采用可视化自动监测系统，在地表可以即时看到水位和水温数据，能清晰分辨出水位降深、稳定时间、水位恢复时间，能精确掌控抽水试验进程，提高了工作效率。双封隔器分层抽水装置适合松散

33、层管井和基岩裸孔同径分层抽水，并且能实现任意分层抽水和无限制分层抽水，助力水文地质精细刻画含水层，真正实现了“一孔同径，分层抽水” ，缩短施工周期，提高了施工效率，便捷获取到水文地质参数。双封隔器分层抽水装置在松散层管井内可完成分段振荡洗井，使单位涌水量提高 1-8 倍，极大提升了洗井效果，使钻井含水层出水能力无限接近其真实值，提高了水文地质参数的精度。双封隔器分层抽水装置助力国土资源地质调查专项“三江平原 1:5 万水文地质调查”项目解决一万多人饮用水问题；助力国土资源地质调查专项“陕甘宁革命老区 1:5 万水文地质调查”项目解决五万人饮用水问题；助力国土资源地质调查专项“河西走廊黑河流域水

34、文地质调查”项目在张掖盆地找到含锶饮用矿泉水，总生产规模可达 23600m3/d，开采该区矿泉水资源潜在年利润约为 25 亿元，经济效益极为可观。双封隔器分层抽水装置助力国土资源地质调查专项“鄂尔多斯盆地北部湖泊集中分布区 1:5 万水文地质调查”项目，实施了 20 个独立分层抽水取样测试，地下水年龄由过去的最老 4 万年改写为 20 多万年，对地下水的形成演化研究与合理开发利用具有重要的支撑作用。（二）行业影响力状况：（二）行业影响力状况： 双封隔器分层抽水装置对促进精细刻画含水层科学评价地下水资源及其地下水科学理论研究的进步具有十分重要的作用。 我国正在全国范围内开展高精度的水文地质调查，

35、旨在进一步查明基础水文地质条件，了解水资源开发利用状况及相关地质问题，研究地表水与地下水转化关系以及地下水循环规律，为合理评价和利用地下水资源提供科学依据。作为水文地质调查重要的技术手段，多层水文地质钻孔能够通过分层抽水试验了解不同深度含水层组的水文地质特征，实现目的含水层的单独研究，为正确评价地下水资源提供科学依据。双封隔器分层抽水装置的研发成功，为显著改善大厚度含水层洗井效果、提高水文地质调查勘查工作精度，提高获取水文地质参数的真实性、减少钻探工作量或降低分层抽水难度提供了实用的技术方法，创新了含水层及其水文地质参数精细刻画技术。通过分层抽水试验，发现了具有理论研究价值的现象与规律，促进了地下水科学理论的研究。双封隔器分层抽水装置已经成功应用于煤矿水害防治领域，通过分层抽水试验，精细探查含水层主要富水层段，了解各含水层富水性、水力联系及其水文地质参数，合理评价含水层对煤层开采的充水影响，为煤矿水害防治工作提供科学依据。（三）政策适应性：（三）政策适应性： 双封隔器分层抽水装置已广泛应用于水文地质、工程地质、煤矿水害防治、环境保护、水资源管理以及地热井分层勘查等领域，服务国家及地方经济建设，属于国家政策明确鼓励、支持的专利范围。六、获奖情况获奖情况：获奖情况： 无。