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在地熱資源勘探、深井開發(fā)、水文地質(zhì)勘察工程中,抽水試驗是獲取含水層水文地質(zhì)參數(shù)、核定地熱儲層產(chǎn)能、制定地熱開發(fā)與回灌方案的核心環(huán)節(jié)。試驗數(shù)據(jù)的連續(xù)性、真實性和穩(wěn)定性,直接影響項目勘察成果、評審驗收與后續(xù)開發(fā)規(guī)劃。
不同于普通地下水監(jiān)測,地熱深井普遍存在井深大、水溫高、水質(zhì)礦化度高、介質(zhì)帶腐蝕性、野外工況復雜等特點。傳統(tǒng)人工測繩、普通液位設(shè)備,難以適配高溫腐蝕環(huán)境,易出現(xiàn)數(shù)據(jù)斷續(xù)、偏差、設(shè)備銹蝕損壞等問題,無法滿足國標抽水試驗的數(shù)據(jù)觀測要求。針對行業(yè)痛點,一站式地熱井抽水試驗水位監(jiān)測解決方案,適配全工況深井場景,實現(xiàn)水位、水溫自動化、標準化、可溯源監(jiān)測,適配各類地熱勘察與試驗工程落地使用。
一、地熱深井抽水試驗核心監(jiān)測難題
在實際工程項目中,多數(shù)地熱井監(jiān)測難點集中在環(huán)境適配、數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場運維三個維度,也是影響抽水試驗成果質(zhì)量的關(guān)鍵因素:
1. 高溫腐蝕工況復雜,普通設(shè)備適配性差
中深層地熱井水溫普遍達到60℃-120℃,部分熱鹵水井水體富含氯離子、硫化物等腐蝕性成分。常規(guī)監(jiān)測設(shè)備長期井下浸泡,易出現(xiàn)溫度漂移、密封失效、探頭銹蝕、線纜老化等問題,造成數(shù)據(jù)異常、設(shè)備提前報廢,影響試驗正常開展。
2. 抽水動態(tài)變化快,人工觀測數(shù)據(jù)不完整
抽水試驗包含降深、穩(wěn)抽、停泵回彈完整過程,水位短時間內(nèi)動態(tài)變化明顯。人工定時觀測存在時間間隔盲區(qū),無法捕捉瞬時水位變化,難以精準還原含水層動態(tài)響應規(guī)律,容易導致水文參數(shù)計算存在偏差。
3. 深井跨度大,量程與承壓適配難度高
地熱井井深從百米到千米級不等,抽水試驗過程中水位降深幅度大,普通設(shè)備量程余量不足、承壓能力不夠,極易出現(xiàn)超量程失效、承壓損壞等問題,無法適配深井極端工況。
4. 野外場地受限,運維成本高、值守難度大
多數(shù)地熱項目地處野外,無穩(wěn)定市電,人工長期駐場值守、頻繁進場復測,人力成本高、工作效率低,且難以實現(xiàn)24小時不間斷連續(xù)監(jiān)測,無法保障試驗數(shù)據(jù)的完整性。
二、一站式整體解決方案,全工況適配地熱深井
萬和儀表提供的解決方案針對地熱井、抽水試驗井專屬工況定制,整合高溫防腐監(jiān)測傳感器、智能采集終端、遠程云監(jiān)測平臺、野外供電系統(tǒng)、人工校驗設(shè)備,形成“自動化在線監(jiān)測+人工校核溯源”的一站式整套服務,可根據(jù)項目井深、水溫、水質(zhì)、場地條件靈活搭配,適配各類深井試驗場景。
1. 分級適配高溫防腐監(jiān)測探頭
方案采用工況分級選型邏輯,告別通用設(shè)備適配難題,精準匹配不同地熱井水質(zhì)與溫度環(huán)境。WH311地下水位自動監(jiān)測儀針對常規(guī)淡水地熱井,采用316L不銹鋼殼體傳感器,性價比合理,滿足常規(guī)高溫監(jiān)測需求;針對高礦化、腐蝕性熱鹵水井,選用鈦合金材質(zhì)探頭,有效抵御井下介質(zhì)腐蝕,提升設(shè)備運行穩(wěn)定性與使用壽命。
設(shè)備支持寬溫工況適配,WH311高溫系列產(chǎn)品可穩(wěn)定耐受-20℃至120℃井下高溫環(huán)境,內(nèi)置溫度補償技術(shù),有效削弱高溫環(huán)境帶來的數(shù)據(jù)漂移問題;IP68全密封激光封焊結(jié)構(gòu),承壓性能優(yōu)異,搭配充足量程余量,可適配百米至千米級深井,規(guī)避抽水大降深導致的超量程風險,全程保障監(jiān)測穩(wěn)定。
2. 高頻采集終端,滿足抽水試驗規(guī)范要求
配套WH6地下水位智能采集終端支持采集間隔自定義調(diào)節(jié),抽水試驗階段可開啟秒級高頻采樣模式,完整記錄抽水降深、穩(wěn)定抽水、停泵水位回彈全周期數(shù)據(jù),杜絕數(shù)據(jù)空白與缺失。設(shè)備支持本地大容量存儲,可留存全程原始監(jiān)測數(shù)據(jù),支持Excel數(shù)據(jù)導出、水位水溫歷時曲線生成,便于工作人員快速整理試驗臺賬、編制勘察報告,貼合國標水文監(jiān)測規(guī)范。
3. 遠程物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺,降低野外運維壓力
系統(tǒng)搭載成熟物聯(lián)網(wǎng)云平臺,支持4G、北斗等多種遠程傳輸方式,適配野外復雜信號環(huán)境。工作人員可隨時遠程查看井下實時水位、水溫數(shù)據(jù)與歷史變化趨勢,無需頻繁往返井場。平臺具備數(shù)據(jù)自動歸檔、異常狀態(tài)提醒功能,可及時掌握試驗工況、排查現(xiàn)場異常,大幅縮減現(xiàn)場值守與巡檢成本。
4. 野外專屬供電+校驗配套,保障項目落地
針對無市電野外井場,配套太陽能光伏+鋰電池低功耗供電套裝,可實現(xiàn)全天候無人值守連續(xù)運行,滿足長期試驗監(jiān)測需求。同時搭配便攜式電測水位計,用于試驗前后人工復測校準,形成自動監(jiān)測+人工校核的雙重數(shù)據(jù)保障,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)可溯源、可核驗。
三、方案核心優(yōu)勢,適配地熱工程標準化作業(yè)
1. 全工況適配,針對性解決深井監(jiān)測難題
WH311地下水位自動監(jiān)測儀通過溫度分級、材質(zhì)分級、量程分級的精細化選型模式,全面適配淺層、中深層、千米級地熱井,兼顧淡水、高腐蝕鹵水等不同水質(zhì)工況,解決傳統(tǒng)設(shè)備不耐高溫、易腐蝕、不抗承壓的行業(yè)痛點。
2. 數(shù)據(jù)完整合規(guī),支撐試驗精準測算
WH6顯示記錄儀全天候不間斷高頻采集,完整還原抽水試驗全過程水位水溫動態(tài)變化,為滲透系數(shù)、導水系數(shù)、儲層壓力等核心水文參數(shù)演算提供真實、連續(xù)、有效的原始數(shù)據(jù),保障地熱資源評價結(jié)果嚴謹規(guī)范。
3. 一站式配齊,簡化項目選型與落地流程
無需多方拼湊設(shè)備,整套方案包含監(jiān)測、采集、傳輸、供電、校驗全鏈條設(shè)備,可根據(jù)項目實際工況一對一匹配選型,省去選型對比、方案搭配的繁瑣流程,快速完成設(shè)備進場、安裝調(diào)試與投入使用。
4. 降本增效,適配長期監(jiān)測與短期試驗
自動化無人值守監(jiān)測模式,大幅減少現(xiàn)場人力投入與運維成本,既滿足短期抽水試驗的高精度數(shù)據(jù)采集需求,也適配地熱生產(chǎn)井、回灌井長期動態(tài)監(jiān)測場景,一物多用,提升項目性價比。
四、適用場景
深圳市東方萬和儀表有限公司解決方案廣泛適用于各類地熱井抽水試驗、水文地質(zhì)勘察深井試驗、地熱開采井動態(tài)監(jiān)測、地熱回灌井水位水溫監(jiān)控、深層地下水長期觀測等工程場景,可針對不同井深、水溫、腐蝕工況提供定制化成套監(jiān)測解決方案。
在地熱資源規(guī)范化開發(fā)、水文勘察標準化作業(yè)的行業(yè)趨勢下,專業(yè)適配高溫高腐蝕深井的一站式監(jiān)測方案,可有效解決地熱井監(jiān)測各類實操難題,為項目試驗驗收、資源評價、長效運維提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)支撐,助力地熱工程智能化、標準化落地。
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