用于原位评估含水层质量和流速的地下工具的制作方法

本发明涉及用于农业的含水层储层的评估，更具体地涉及用于原位测量确定储层是否适合农业所需的定性和定量值的装置和方法。

背景技术：

狩猎、捕鱼、农业以及驯服自然的不同方式对群体的发展至关重要。

古老的农业产业在努力供给不断增长的人口中对所有文明产生了强烈的影响。

在二十世纪，作物及其生产经历了前所未有的质的和量的飞跃，主要是由于三个技术领域的演变：

1-生物技术

2-农业技术

3-植物卫生和肥料

第一个里程碑发生在20世纪20年代，当时通过纯系杂交在玉米作物中获得了第一个杂交材料，其使得产量指数增加。

这开启了杂交种子研究和生产的全球业务。玉米种植之后是其他采用新技术的作物。

第二个里程碑是在经过半个多世纪的研究和开发、以及广泛的试错实验之后才出现的。在20世纪80年代，可以识别植物基因的某些特征，植物基因的表达不仅影响产量水平，而且影响与其质量相关的某些特征。

然而，这个产业中有一些方法尚未被技术发展所改变，并且它们指的是生产链中的基本要素之一：“水”。

自种质产业开始以来，种质产业已投入数百万美元用于生产杂交种子和品种，这些种子和品种是未来谷物、商品的根源，这些谷物、商品当时然后还由一个小型跨国公司俱乐部销售，该小型跨国公司俱乐部在历史上称为五姐妹(cargil、dreyfus、bunge、continental和瑞士集团andre)，其在整个20世纪控制着谷物业务。

只有在苏联入侵阿富汗期间，世界的大国才意识到其力量。

在其中定义了待售产品的数量的所述生产过程的关键时刻，他们应该请求大自然不要失败，“天一定要下雨”。

这就是为什么地球上只有五个地区占世界粮食产量的99％的原因“之一”。

在20世纪70年代，食品生产过程中的技术结合开始通过机械灌溉克服这种偶然性，机械灌溉的目的是避免在植物发育的关键时刻缺水的威胁。

在过去40年中，技术进步在很大程度上消除了这种风险。如今，在种质产业中没有任何种子生产在其工艺中不具有高度技术化的灌溉系统，高度技术化的灌溉系统给予最终产品生长所需的所需水量。

然而，尽管有这种演变，评估水质和水量的含水层识别系统以及所涉及的收集机制并未经历许多变化。

在目前的情况下，有必要找到其特征使其适合其预期用途的灌溉用水，这不仅需要时间，而且有时还涉及影响产品营销价值的过高成本。评估先验含水层质量和流速从而降低钻井成本的可能性已被视为一种替代方案。

尽管技术进步，但如今仍在使用旧的试错法。所述方法包括钻井，直到找到适合于一个人的需要的地下水层，并且如果发现的水的质量不合适，则必须决定是否承担风险并继续钻井(成本增加)，直到发现更深的地下水层或开始在其他地方钻一口新井。

对于井本身的风险，显而易见的是钻井成本与井的深度直接相关，因为它涉及要租用的钻井设备以及为确保成功达到所需深度而进行的不同操作，并且在克服所有这些阶段的情况下，仍然需要调查地下水层中发现的水是否具有适当的用于灌溉作物的特征，其是否是流动的井，其是否必须被泵送以被提取，并且其是否值得投资将井管引入井中。

为了确定水的质量，需要一种工具来深入收集来自井的样本，从而收集地层中存在的水的数据。

这种工具的历史始于二十世纪中叶，作为测量地层压力，估计生产层的渗透率、其温度以及将地层流体的样本取回到地表的可能性的一种替代方式。通过钢缆和电导线将工具引入井中；在石油行话中，这种方法被称为电线。

第一种工具是通过将它们定位在井内一定深度来操作的，并且在按压测试模座(shoe)或地层中的密封之后，在地层中引爆爆炸装药以打开储层的所述地层中的流动通道并填充工具的样本-储存室。这些室通过称为流动线的工具的内部管道与地层连通，并且当测试开始时，该管道和储存室处于大气压力下。

1975年出现了一种新工具，采用与前一种类似的方法，但技术上有所改进，其设计允许以重复的方式在沿井的同一层或不同层中收集多个样本。在此之前，该工具只能收集一个样本，并且在收集另一个样本之前必须将其提升到地面进行修复。进而，这种新工具创造了预测试室的概念，允许从地层收集少量流体，同时记录从预测试室打开时的压力值和曲线的形状，如图6a和图6b、图7a和图7b、以及图8a和图8b所示，其中可以看到第一压降和随后的增加，直到达到稳定值，从而允许测量地层的实际压力。该值(对打开预测试室腔时的压降、以及直到预测试室内的压力稳定的增强时间的分析)允许推断和计算地层流体的压力以及所选层的渗透率。

最初，该工具具有单个预测试室，并且随后它由两个室组成，一个室测量为2cm³，另一个室测量为5cm³，其中根据第一次测试的结果打开具有更大容量的一个室。

随后，将可变容量的预测试室添加到工具中，其通过位于室内的活塞的位移而增加。

目前，虽然仍然可以使用上述工具，但是存在用于收集地层流体的样本的不同工具。目前的工具不仅可以通过电缆引入井中，而且当进入水平井时也可以通过钻杆引入井中。

此外，现在压力和温度计的质量已大大提高。过去，该产业使用应变计，以及石英计，并且最近，正在使用晶体石英计。应变计具有更好的动态响应，因为它们比石英测量仪更快地达到稳定的测量值，但它们在测量时不如后者那么精确，后者在分辨率和精度方面优于它们，但在井内存在突然的压力和温度变化时需要很长的稳定时间。

它们现在被石英晶体计取代，石英晶体计提供诸如应变计的动态响应的动态响应和与石英计的精度类似的精度。

最新一代工具提供了样本收集能力的实质性改进，因为它们根据测量要求进行组装，并且可以由不同的模块组成，例如：

-两个前模座，其密封位置径向相对，以便直观地评估层中的渗透率差异；

-工具的不同部分中的前座，以垂直评估层内流体的流动性；

-一个带有两个塞子的部分，用于隔离一个大层，并在井的空间内产生钻井泥浆的吸力，以测量地层流体的演变；

-提供泵，允许地层流体被泵入井中，用于对其进行清洁和调节以用于采样；以及

-通过电阻率测量和可见光和近红外区域的光吸收分析来识别通过它的流体。

为了确定来自地下层的水是否适合用于作物灌溉，提出了一种称为地下采样工具(htms)的工具以及使用htms的方法，用于原位测量地层流体的性质并且不仅评估含水层的沙的渗透率及其潜在的流速，还评估其压力，这将表明所使用的收集设备的类型，其电阻率或在给定温度下的盐度等同量，ph值，其钠含量和其他阳离子和阴离子，其温度等，这为以下操作步骤的决策提供宝贵的信息：利用井的昂贵的套管和套管的固井(cementing)，以便将地下水层彼此隔离，并且避免用不良地下水层的水污染良好地下水层。

技术实现要素：

本发明涉及一种用于提供关于地下含水层的质量和流速的在线信息以获得用于作物灌溉的未污染水的工具，所述工具包括：

-用于htms的电气和电子控制装置的壳体，

-用于由htms的电气和电子控制装置控制的液压装置的壳体，

-包括用于驱动htms的不同操作阀的各种液压回路的测试主体，其中所述测试主体还包括：

-后模座，位于htms的轴向轴上，其中所述后模座由htms内部产生的两个伸缩活塞同时驱动，以及

-前模座，由图中未示出的安装在前模座下方的同样是伸缩的数个活塞驱动，通过一个或多个电动气动装置共同作用并产生前模座的渐进的前进或后退运动来移动。

优选地，两个补充物可以被添加到后模座，以增加其在大直径井中的固定直径。

此外，前模座包括：

-可移动的密封垫，其固定到前模座结构，其中密封垫根据待测试的井的地层从多种具有不同硬度的橡胶密封垫中选择，并且其中所述密封垫具有环形形状，在环状的中心圆周中具有凹部。

在另一实施例中，前模座壳体包括：

-位于环形密封垫的中心的探针筒或圆筒，环形密封垫保护探针筒或圆筒，其中所述空心探针圆筒由探针圆筒中的一系列凹槽在内部形成，探针圆筒用作探针圆筒中的过滤器，其中在所述带槽的圆筒内，探针活塞移动，每当密封垫接触地层时，探针活塞处于伸出位置，同时用作地层和htms的内部之间的止动塞。

优选地，前模座主体具有圆柱形孔，该圆柱形孔又包含探针筒或圆筒和探针活塞，其中前模座主体中的圆柱孔形成室，该室的出口是沿着htms行进的流动线的起始处。

同样优选地，流动线具有一个或多个分支，与各种测量装置和与样本储存罐、与预测试室、或与抽吸泵或井的静液柱连通。

同样优选地，流动线在至少一个或多个分支中包括压力、温度、电导率、ph、钙含量、钠含量、镁含量和钾含量计。

特别地，在其多个分支中的一个分支中，流动线与压力均衡阀的入口连接，其中所述均衡阀的出口与井的静液柱)连通。

另外，特别地，在多个分支中的一个分支中，流动线耦接到前室阀的入口，前室阀的出口通过预测试室内的预测试活塞连接到可变容量的预测试室。

优选地，预测试室包含预测试活塞，预测试的功能是基于活塞冲程的位置从0cm³至20cm³调节预测试室的体积，其中测试体积值是从地面控制的。

同样优选地，数个流动线分支中的至少一个或多个分之与一个或多个罐阀的入口连接，一个或多个罐阀的出口与样本储存罐的入口连通。

htms还包括抽吸泵，用于在对地层流体的样本进行测量之前排出被钻井泥浆淹没的层的部分。

此外，在其多个分支中的一个分支中，流动线连接到抽吸阀的入口，抽吸阀的出口连接到抽吸泵入口。

同样地，抽吸泵出口连接到均衡阀入口，当均衡阀和抽吸阀打开时，利用井的静液柱测试地层。

本发明的另一个目的是提供一种使用所描述的地下采样工具收集和原位分析来自钻井孔的样本以获得关于用于作物灌溉的未污染含水层的信息的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将地下采样工具(htms)连接到地面上的一个或多个数据评估和收集设备，该一个或多个数据评估和收集设备能够接收和处理数个地下测量的值，并通过电缆或光缆从地面向htms发送命令，所述电缆反过来为工具的重量和电缆本身在井内提供机械支撑；

b)以每分钟9至15米的速度将htms引入井中，随着工具将孔向下移动到井中检查静液柱的压力和温度测量，并当所述井下运动停止时检查静液柱的温度和压力都迅速稳定；

c)将htms定位在流体产生层的水平，其深度已经通过测试在钻井孔钻井期间从地层收集的和/或通过其他方式测量或执行的样本来计算；

d)将htms机械地固定到井的侧壁；以及

e)释放一米到两米的电缆，以考虑电缆张力值来验证htms的正确锚定；以及

f)确定所研究的地层流体的特征。

此外，上述方法的步骤f)包括：

a)将htms在下述计算的深度处机械地固定在井壁上：该深度被计算为阻止静液柱与htms测量系统的钻井泥浆和待分析的地层之间的流体连通；

b)从地面设备电动和电子地触发液压预测试机构，这导致以下顺序和自动步骤：

i.将探针筒或圆筒和探针过滤器引入地层，

ii.关闭均衡阀，

iii.将活塞缩回到探针筒或圆筒中，允许地层液体通过带槽的圆筒或过滤器与流动线之间的流体连通，以及

iv.打开预测试室的前室阀，允许用与先前从地面控制装置选择的体积相当的液体体积填充预测试室；

c)通过监测增强时间从地面检查预测试室中的下降时间；

d)基于根据下降和增强值计算的地层渗透率结果，在样本储存罐之一中收集样本流体或对所测量的感兴趣层中的溢流区域进行排水。

此外，在步骤d)中，如果决定从数个样品罐中的一个样品罐中收集样本，则根据地面设备的指令按以下顺序执行：

i.打开罐阀，使流动线与至少一个样本储存罐流体连通；

ii.检查流动线中的下降时间并在地面记录流动线中的增强和所述增强的时间；以及

iii.在填充完样本储存罐时，从地面设备运行至少一个样本储存罐的关闭过程。

同样，根据来自地面设备的指令按以下顺序执行所测量的感兴趣层中的溢流区域的排水：

i.打开流动线中的均衡阀，使地层流体与井的静液柱和预测试室流体连通；

ii.操作抽吸泵，以便通过钻井泥浆将所述产品从地层带到井的静液柱来对地层中的溢流区域进行排水，在地面上计算通过流动线排出到井的静液柱的液体量；

iii.停用抽吸泵并关闭流动线的均衡阀和抽吸阀，使设备在排水前处于相同的初始状态；以及

iv.等待直到预测试室中的压力稳定。

此外，如果测试证明是成功的，或者由于过程中的任何技术原因或问题导致测试失败，例如由于测试探针过滤器堵塞、htms的前模座的环形密封垫失去密封或者在地层中渗透率低，则必须拆卸htms，从地面运行缩回命令，该命令将遵循以下顺序和自动步骤：

i.关闭样品储存罐的入口罐阀；

ii.打开均衡阀；

iii.通过预测试活塞的移动从预测试室中排出流体；

iv.关闭预测试室的前室阀；

v.从探针筒或圆筒的移动探针活塞以关闭流动线与地层的连通；

vi.缩回探针筒或圆筒；

vii.在测量前拾取在将htms固定到井时释放的一到两米的电缆；

viii.通过缩回后模座的伸缩活塞和前模座来拆卸htms；

ix.向下走数米，以检查htms并未仍然固定到井；以及

x.寻找另一感兴趣的层。

优选地，在填充预测试室或任何样本储存罐或地层排水罐的任何情况下，通过下述项在地面上记录流动线中的测量的值：

-温度，

-压力，

-电导率(ec)，

-ph，

-钙含量，

-钠含量，

-镁含量，以及

-钾含量计量表。

附图说明

图1示出了用于地层采样的地下采样工具(htms)特征的一部分。

图2示出了用于评估地下含水层的特征的htms的优选实施方案的表示。

图3示出了htms将前模座和环形密封垫放置在地层上而没有将探针筒或圆筒引入地层以评估地下含水层的特征的时刻的更详细的表示。

图4示出了htms将前模座和环形密封垫放置在地层上，探针筒或圆筒已经被引入地层并缩回探针活塞、释放过滤器，使地层流体进入htms内以便评估地下含水层的特征的时刻的另一更详细的表示。

图5示出了使用htms评估地下含水层的特征的过程的流程图。

为了简化p/v图与无量纲t图的说明，图6a和图6b中给出的指示必须作为其余图的参考。

图6a示出了具有非常好的渗透率且最终储层压力为7000mpa的层中的测量。通过预测试室的双打开进行测试：首先以x打开速度将预测试室打开9cm³，然后当读数和体积稳定时，以2x的打开速度(第一次打开速度的两倍)将室打开另一9cm³，总计18cm³的体积。

图6b示出了与图6a相同的测量，其中预测试室的填充图被示出在第一次打开后容量为9cm³，并且在为第一次打开速度的两倍高的速度进行第二次打开后容量达到18cm³。

图7a示出了具有良好的渗透率且最终储层压力为7000mpa的层中的测量。

图7b示出了与图7a相同的测量，其中预测试室的填充图被示出在第一次打开后容量为9cm³，其示出虽然它达到9cm³，但这发生在比以前的情况更长的时间上。图7a和图7b的两个图示出该层对流体运动的渗透率低于上面图6的那些。

图8a示出了具有非常低的渗透率和不确定的最终压力的层中的测量。测量由于高压增强时间而暂停。这意味着不感兴趣的层。图8b示出了与图8a相同的测量，示出了在室的9cm³的体积开口之后具有非常低的恢复体积的预测试室的填充图。

具体实施方式

因此，本发明的主要目的是提供一种地下采样工具(htms)(1)以用于在寻找用于作物灌溉的未污染水时获得关于地下含水层的质量和流速的在线信息，其被设计用于提取浸渍通过钻孔到达的地下地层的液体，并原位分析它们。

根据本发明的图1的htms(1)针对其基本操作中包括关于用于将其连接到井壁的装置的现代工具的所有元件。

在工具的轴向轴上的后模座(6)，该轴向轴可被称为180°轴以将其与后模座(6)区分开，由为此目的可操作地启用的地面设备的信号驱动从内部和外部同时连接到两个伸缩活塞(5)(如图1所示)。

前模座(2)，在与位于工具的180°轴向轴上的后模座(6)相对的0°轴向轴上，连接到容纳在前模座(2)下方的几个活塞，这几个活塞未示出在图中，并且它们由一个或多个机构共同驱动，但又在时间上分别产生前模座(2)的渐进运动，前模座(2)具有带有凹部的硬橡胶环形密封垫(3)(如图1所示)。

两个模座(前模座(2)和后模座(6))，当其朝向井的径向相对的壁延伸时被液压驱动，最终靠在它们上并且作用在液压流体上的泵在其所有活塞的管道中升高其压力以达到预设值，这称为固定压力，其足够强使得htms工具(1)通过对井壁施加径向相对的力的两个模座(前模座(2)和后模座(6))与井壁保持字面上的垂直方向。前模座(2)随着密封垫(3)延伸并搁置在井壁上，将环形密封垫(3)的中心以及面向其的地层部分与井的其余部分以及与钻井液柱隔离开来，如图3和4所示。

前模座(2)又在探针筒或圆筒(4)内部，该探针筒或圆筒(4)位于密封垫(3)的环状的中心，所述探针筒或圆筒(4)由带槽的圆筒形成，带槽的圆筒用作过滤器，其中存在圆柱形活塞，该圆柱形活塞在将密封垫(3)定位在地层上时处于伸出位置，同时用作地层和工具的内部之间的止动塞，如图3和4所示。

进而，探针筒或圆筒(4)、过滤器和活塞位于圆筒内，形成一个室，其出口连接到流动线(7)的起始部分以及流动线(7)的几个分支，流动线(7)包含不同的计量表，流动线(7)的几个分支中设置有均衡阀(11)，其出口与井的静液柱连通，如图2所示。

前室阀(12)耦接到流动线(7)，其出口连接到具有预测试活塞(15)的预测试室(16)，预测试活塞(15)的功能是基于活塞冲程的位置从0cm³到20cm³调节预测试室(16)的体积，其中测试体积的值从地面以及其移动速度来控制。

预测试室(16)的所述体积变化基于评估的需要来执行，并且借助于测量设备并且根据相同层中的先前测量的演变来从地面确定。

在流动线路径(7)中，存在不同的计量表(8)，其评估来自从其收集样本的地下层的流体的入口，值确定水的质量，所述计量表是：

-温度计；

-压力计；

-电导率(ec)计；其理想值为0至6ds/m；

-ph计；其理想值为6.2至7.8；

-sar指数测量计，其理想值为0至20；

-钙含量计；

-钠含量计；

-镁含量计；

-钾含量计；

在流动线(7)上和测量计(8)的分支之后有一个分支，它通过抽吸阀(9)与抽吸泵(10)连通；当均衡阀(11)和抽吸阀(9)处于适当状态时，该泵将地层直接与井的静液柱(19)连通，以便能够从前者抽吸已淹没所述层的钻井液并将其排放到井的静液柱中。

在流动线(7)的末端，可以提供一个或多个样本储存罐(14)，以便储存待运输到地面的来自生产区域的水，以便在需要时实施实验室测试。

本发明的另一个目的是使用htms(1)收集和原位分析来自钻井孔的样本以获得关于用于作物灌溉的未污染含水层的信息的过程，所述过程包括以下步骤：

a)将用于收集地下地层样本的工具(htms(1))连接到地面的一个或多个评估和数据收集设备，该一个或多个评估和数据收集设备能够接收和处理数个地下测量的值，并通过电缆或光缆从地面向htms(1)发送命令，并且反过来所述电缆为工具的重量和电缆本身在钻孔内提供机械支撑；

b)以每分钟9至15米的速度将htms(1)引入井中，随着井内井下运动(downholemovement)的进行检查静液柱的压力和温度测量，并当所述井下运动停止时检查静液柱的温度和压力都迅速稳定，否则必须降低井下运动进入井内的速度；

c)将htms(1)定位在流体产生层的水平，其深度已经通过检查在钻井孔钻井期间从地层收集的和/或通过其他方式测量或执行的样本来计算；

d)将htms(1)机械地固定到井地层的侧壁上；以及

e)释放一米到两米的电缆，以考虑电缆张力值来验证htms的锚定；以及

f)能够建立所研究的地层流体的流体特征。

步骤f)包括以下步骤：

a)将htms(1)机械地固定在井壁上，其深度计算为阻止静液柱与htms(1)测量系统的钻井泥浆和待分析的地层之间的流体连通；

b)从地面设备电动和电子地触发液压预测试机构，这导致以下顺序和自动步骤：

i.将探针筒或圆筒(4)和探针过滤器引入地层，

ii.关闭均衡阀(11)，

iii.将探针活塞(17)缩回到探针筒或圆筒中，允许地层液体通过带槽的探针筒或圆筒(4)与流动线(7)之间的流体连通，以及

iv.打开预测试室(16)的前室阀(12)，允许用与先前从地面选择的体积相当的液体体积填充预测试室(16)；

c)从地面检查预测试室(16)中的压力下降时间并控制增强时间；

d)基于根据下降和增强值计算的地层渗透率结果，在样本储存罐(14)之一中收集样本或对所测量的感兴趣层中的溢流区域进行排水。

在上述步骤d)中，根据地面设备的指令按以下顺序执行在数个样本罐之一中收集地层的样本：

i.打开罐阀(13)，使流动线(7)与至少一个样本储存罐(14)流体连通；

ii.检查流动线(7)中的下降时间并在地面记录流动线(7)中的渐进增强时间；以及

iii.在填充完样本储存罐(14)时，从地面设备运行至少一个样本储存罐的关闭过程。

可替换地，在所述步骤d)中，根据来自地面设备的指令按以下顺序执行所测量的感兴趣层中的溢流区域的排水：

i.打开流动线(7)中的均衡阀(11)，使地层流体与井的静液柱(19)和预测试室(16)流体连通；

ii.启动抽吸泵(10)的操作，以便通过钻井泥浆将所述产品从地层带到井的静液柱来对地层中的溢流区域进行排水，在地面上计算通过流动线(7)排出到井柱的液体量；

iii.停用抽吸泵(10)并关闭流动线(7)的均衡阀(11)，使设备在排水前处于相同的初始状态；以及

iv.等待直到预测试室(16)中的压力稳定。

如果测试证明是成功的，或者由于过程中的任何技术原因或问题导致测试失败，例如由于测试探针过滤器堵塞、htms'(1)密封的环形密封垫失去密封或者在地层中渗透率低，则必须拆卸htms(1)工具，从地面运行缩回命令，该命令将遵循以下顺序和自动步骤：

i.关闭罐阀(13)；

ii.打开均衡阀(11)；

iii.通过预测试活塞(15)的移动从预测试室(16)中排出流体；

iv.关闭预测试室(16)的前室阀(12)；

v.移动探针活塞(17)以关闭流动线(7)与地层的连通；

vi.缩回探针筒或圆筒(4)；

vii.在测量前拾取在将htms(1)固定到井时释放的一到两米的电缆；

viii.通过缩回后模座(6)的伸缩活塞(5)和前模座(2)来拆卸htms(1)；

ix.向下走数米，以检查工具并未仍然固定到井；以及

x.寻找另一感兴趣的层。

在填充预测试室(16)或样本储存罐(14)或地层的排水罐的任何情况下，通过流动线(7)中存在的计量表在地面上记录测量值，其中所述计量表(8)评估：温度、压力、电导率(ec)、ph、钙含量、钠含量、镁含量和钾含量。

已知ec，可以近似评估其他水参数，例如：溶液中的盐含量(以克/升计)＝25℃时的ec(ds/m)×0.64；溶液的渗透压(在大气压中)＝ec(ds/m)×0.36；和水盐含量(以meq/l计)＝ce(ds/m)×10。

此外，针对ec，美国河滨盐度实验室(riversidesalinitylaboratory)将水分类为以下六组：

c1组，ec为0.10-0.25ds/m：“低盐度”水，可用于大多数土壤上的大多数作物的灌溉，土壤中出现盐度问题的可能性很小。

c2组，ec为0.25-0.75ds/m：“中等盐度”水，可用于作物灌溉，条件是至少有适量的土壤浸出。一般来说，在没有特殊的盐度控制措施的情况下，大多数作物都会抵抗这种水。

c3组，ec为0.75-2.25ds/m：“高盐度”水，应仅用于排水良好的土壤和耐盐作物。

c4组，ec为2.25-4.00ds/m：“极高盐度”水，不适合灌溉，但偶尔可在非常特殊的情况下使用。土壤必须是可渗透的，排水必须充足，灌溉水必须过量施用，并应选择耐盐作物。

c5组，ec为4.00-6.00ds/m：“过量盐度”水，应仅在非常特殊的情况下使用，采取极端预防措施。

最后，具有6.00-10.00的ec的c6组包括在任何情况或环境下都不适合灌溉的水。

根据河滨盐度实验室的分类，只有c1和c2适合灌溉。

灌溉水对土壤碱化的风险可以通过钠吸附比(sar)来确定，sar基于以下等式计算：

[na⁺]/(([ca²⁺]+[mg²⁺])/2)^1/2

其中，所有浓度均以毫当量/升表示。测量sar的重要性在于钠离子具有使土壤结构不稳定的强烈倾向，导致植物厌食。

针对sar(钠吸附比)值，美国河滨盐度实验室将水分类为以下四组：

s1组，sar值在0-10的范围内，并且对应于钠含量低的水，可用于大多数土壤和作物的灌溉。

s2组，sar值为10-18，并且对应于中等钠含量的水，可用于具有良好渗透率的厚质地或有机土壤的灌溉。

s3组，sar值为18-26，并且对应于高钠含量的水，仅适合石膏土壤或具有特殊管理规范的土壤。它们不适合灌溉对钠高度敏感的土壤，如大多数果树。

s4组，sar值超过26，并且对应于钠含量非常高的水，不适合大多数土壤和作物的灌溉。

此外，根据河滨盐度实验室的这一分类，只有s1适合灌溉。

因此，通过深入确定，可以知道地层中存在的水的质量并评估其用于灌溉的可行性。

说明书和附图中使用的标号：

1地下采样工具(htms)的主体或仅htms

2前模座

3密封垫

4探针筒或圆筒

5伸缩活塞

6后模座

7流动线

8计量表

9抽吸阀

10抽吸泵

11均衡阀

12前室阀

13罐阀

14样本储存罐

15预测试活塞

16预测试室

17探针活塞

18探针圆筒槽

19静液柱

20地层流体