本实用新型涉及一种同径钻孔的顶压式分层抽注水试验系统，包括顺次连接的套管组件、上止水组件及下止水组件，套管组件内设置有水泵和测压管，水泵连接有出回水管路系统；上止水组件和下止水组件均包括伸缩进水管，伸缩进水管外壁设置有至少一个橡皮球止水塞，橡皮球止水塞可随伸缩进水管的伸缩而收缩或挤压膨胀，上止水组件和下止水组件的伸缩进水管相互连通，上止水组件的伸缩进水管与所述套管组件内的水泵连通。本实用新型可一次性成孔后再根据需要试验的地层进行分层试验，对试验段顶底板位置控制精准，节省了多次分段试验反复洗孔、安装等重复的工作，止水可靠,操作简单,经济耐用。