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渭河盆地影響地熱水溶氣資源分布的因素

更新時間：2020-08-03　點擊量：1435

斷裂構造因素渭河盆地位于秦嶺緯向構造體系、祁呂賀蘭山字形構造體系、新華夏構造體系和隴西旋卷構造體系這四大構造體系的交匯疊合部位，受其影響強烈，斷裂構造極為發育，其中超殼斷裂就有三條，這些作為深層富氦水溶氣運移通道的規模大，延伸廣而深的斷裂對其分布起到重要作用。

　　通過前文的分析可知，渭河盆地地熱水溶氣中的氦氣主要為殼源成因混有很少量的幔源氦氣，即氦氣的主要源巖為深埋于地下的富鈾花崗巖。在深部生成的氦氣和其它元素，溶解在殼源深度的熱流體中通過斷裂構造向上運移，在到達盆地現代水循環極限界面時和盆地中深層承壓水相混合，在運移通道中繼續向更淺層運移，隨著水流體在斷裂的兩側或附近孔隙度、滲透率較好的砂體或斷裂破碎帶聚集。

　　氦氣中很少量的幔源氦氣來自地幔流體排氣。來自于更深處的幔源氦氣首先在超殼斷裂和滑脫層共同作用形成的通道中運移，然后繼續通過斷裂構造向上運移與溶有殼源氦氣的地熱水流體混合，遇到合適的圈閉后聚集。

　　因此，渭河盆地地熱水溶氣的分布嚴格受斷裂構造的控制，特別是余下—鐵爐子斷裂、長安-臨潼斷裂、長安-咸陽斷裂、渭河南岸斷裂和涇河斷裂，這些斷裂一方面控制著渭河盆地深層富氦天然氣中氦氣的主要源巖——富鈾花崗巖的的展布，另一方面作為地熱水溶氣運移的重要通道，控制著儲集砂體的分布，同時也影響了氣體的運移和聚集。

　　此外，斷裂構造對氣體的成藏具有雙重性，前期主要可以起到運移通道的作用，后期還可能影響氣體的保存，起到封堵氣體或使氣體逸散的作用。61分析渭河盆地的演化過程可知，盆地中斷裂構造的不停活動、擴張的過程，就是渭河盆地形成的過程，在斷裂構造的控制下形成了我們現在看到的渭河盆地——新生代斷陷盆地。因此，斷裂構造對盆地的沉積分布、構造單元的劃分都具有重要意義。

　　例如盆地中發現的淺層可燃水溶氣主要分布在以斷裂為界的固市凹陷張家坡組的湖相泥質、灰質沉積中，斷裂構造主要起到了劃分構造單元和控制沉積的作用，進而對氣體起到了封堵的作用，使其在斷塊范圍內分布。此外，張家坡組沉積之后構造活動減弱張家坡組蓋層并未被斷裂構造所切穿，說明斷裂沒有破壞氣藏使氣體逸散。

　　沉積相因素渭河盆地是基于不同時代基底之上的斷陷盆地，自新生代形成以來，由于所處構造位置的復雜性，受多次升降運動的影響，導致盆地沉積呈多旋回性的發育，主要表現為不同時期、不同構造單元，河流相（沖、洪積）、湖相的交替出現。

　　沉積相對盆地中地熱水溶氣的主要影響表現在對淺層可燃水溶氣源巖的影響，地熱水溶氣儲層物性以及蓋層的影響。

　　例如在張家坡組沉積時，西安、固市兩凹陷的差異極為明顯，西安凹陷主要為河湖相沉積，巖性較粗，顏色雜，厚度大，多屬氧化—弱氧化環境；而固市凹陷以湖相為主，巖性較細，泥質巖以暗色為主，多屬弱還原—還原環境。前者有機質含量低，且氧化環境不利于有機質的保存和轉換，而后者的有機質含量相對較高，可以達到生烴的標準，是渭河盆地生物成因淺層可燃水溶氣的源巖，因此在固市凹陷中就分布有甲烷含量高達95%以上的生物氣。

　　通過本論文對儲集層物性的研究可知，藍田—灞河組砂巖儲層物性（孔隙性和滲透性），屬于高孔、滲性儲層。從目前掌握的資料分析，藍田—灞河組儲層也確實為渭河盆地中深層富氦水溶氣重要的儲層，這與其沉積相以及砂體厚度密切相關。在藍田—灞河組沉積時，西安凹陷為一套洪積相—河流相沉積，具有分布面廣、層位穩定，單砂體厚度大，砂巖純度高，物性好的特點，砂巖厚度在 150-250m 之間，單層厚度一般為 8m，厚可達 50m 以上，是西安凹陷幾乎所有地熱井的主要取水層。

　　除了藍田—灞河組儲層外，高陵群地層分布也較廣，雖然鉆遇高陵群的地熱井相對較少、鉆井資料也很少，但從有關單井剖面資料看來砂體也較為發育。從構造上分析，高陵群地層厚度仍然在西安凹陷厚度大，向外圍地區逐漸變小，這說明西安凹陷構造具有一定的繼承性，沉積環境也具有一定的一致性，由此推測，藍田灞河組厚度大的區域62也就是高陵群地層厚度較大的區域，砂體變化情況也一樣。

　　通過分析可以得出，儲層分布有利的地區是受沉積相控制的位于西安市以南，長安以北，東到等駕坡，西到戶縣一帶區域內的藍田—灞河組以及高陵群。

　　良好的蓋層是形成氣藏*的因素。前文的研究指出，張家坡組湖相泥巖是渭河盆地地熱水溶氣的區域性蓋層，各時代淺湖-較深湖環境及河漫環境的泥質沉積為局部性蓋層。其中西安凹陷張家坡組厚度總體自東向西變厚的，平面展布特點與藍田灞河組和高陵群儲層特征一致，西安凹陷厚度大，向外圍地區逐漸變小，這說明西安凹陷構造演化直到張家坡組沉積時仍然存在，形成的一套以泥巖為主的沉積物為深層富氦水溶氣的保存提供了條件。區域性蓋層張家坡組在除了在余下—鐵爐子斷裂以南的區域內缺失之外，其他地區均可形成蓋層與儲層的優良配置關系。

　　地熱水因素地熱水作為水溶氣的載體，其溫度、壓力、礦化度對水溶氣的成分及溶解度都有重要影響。

　　有關研究資料表，溫度影響甲烷在水中的溶解度主要表現為：當溫度低于 80℃時，溶解度隨溫度升高而逐漸變小；當溫度大于 80℃時，溶解度隨著溫度的升高逐漸增大。對固市凹陷未鉆透張家坡組地層的 4 口地熱水井的水溶氣進行成分分析，其甲烷平均含量可達 95%；對另外 4 口井深達到高陵群的地熱水井的水溶氣進行成分分析，其甲烷平均含量為 55.19%。結果說明，除了受烴源巖的影響之外，地層溫度對地熱水溶氣中甲烷的含量具有一定的影響。

　　溶解度與壓力的關系[21]63此外，壓力對溶解度的影響遠大于溫度，而且當溫度超過 80℃以后，溶解度與壓力的關系曲線有隨壓力增大而散開的特征（圖 6.2），說明在高壓條件下氣體的溶解度受溫度的影響較大，在低壓下溫度的影響相對較小。前人的實驗數據表明（表 6.1），在地層溫度為 100℃，地層水含鹽度為 15g/L 時，若埋深 2000 m 的地層壓力系數為 1.5，則地層壓力就會超過正常壓力 10 MPa，溶解度就會從 2.5 增加到 3.5。所以，在埋深較大的地層水中，特別是在高壓異常帶的地層水中，常伴生有豐富的高壓水溶氣資源。

　　渭河盆地深層富氦水溶氣主要賦存于新近系藍田—灞河組和高陵群，對應深度大致在 1500-2500m 處左右，根據推算其地層溫度大致為 70-90°C，在莫霍面突起區以及深大斷裂的發育區溫度更高。前人的研究資料顯示，盆地內已鉆鑿地熱井藍田—灞河組及高陵群，地層壓力系數均大于 1，屬較高地層壓力，此時地熱水溶氣的含量大大增加。這種成藏類型，相當于天然氣成藏的封存箱，當箱體內外壓力系數大于 1.2-1.3時，將導致封存箱封隔帶的局部破裂，使箱內流體沿破裂涌出，形成次生運移。渭河盆地內這種箱內流體壓力系數均在 1.06 以下，處于封存箱保存完整期，利于深層富氦水溶氣的富集和保存。

　　河盆地地熱水都具有一定的礦化度，綜合研究結果表明地熱水中的礦化度和水化學類型對本地區地熱水溶氣的溶解度影響不明顯。

　　氣源巖因素氣源巖為氣藏的形成提供物質基礎，充足的氣源是水溶氣藏形成的*條件。根據石油與天然氣地質學中的“源控論”，即生油氣源巖控制油氣分布的理論，渭河盆地中氦氣和可燃氣的源巖也對氣體的分布起著至關重要的作用。

　　前文的研究結果表明渭河盆地地熱水溶氣中的氦氣源巖為富鈾花崗巖，因此，富鈾花崗巖的分布、埋藏深度、體積以及含鈾量等因素，會直接影響到深層富氦水溶氣的分布及儲量。渭河盆地中主要的富鈾花崗巖為藍田花崗巖體和牧護關花崗巖體，兩巖體均分布于盆地的南部，余下—鐵爐子斷裂的南北兩側。

　　盆地中主要的可燃氣源巖為固市凹陷張家坡組富含有機質的湖相沉積物，巖性主要為深色泥、灰巖。氣體在烴源巖附近物性較好的巖層中富集。

　　地熱水溶氣資源分布有利區預測根據前文的綜合研究以及對影響地熱水溶氣分布因素的研究可知，渭河盆地地熱水溶氣受到斷裂構造、沉積相、地熱水和氣源巖因素的綜合影響，對于深層富氦水溶氣來講氣源巖和斷裂構造為主控因素；對于淺層可燃水溶氣而言氣源巖和沉積相為主控因素，地熱水作為水溶氣的載體對兩類氣體的分布及儲集層位均有較大影響。

　　深層富氦水溶氣分布有利區綜上可知，深層富氦水溶氣的源巖為盆地中的富鈾花崗巖，即藍田花崗巖體和牧護關花崗巖體，巖體的位置大致上控制了富氦水溶氣的分布范圍，即在盆地的南部富鈾花崗巖的分布區附近富氦水溶氣相對富集。其次，深大斷裂作為富氦水溶氣的運移通道，在氣源區的分布背景下對氣體的分布進行了細化，深大斷裂的交匯地帶更有利于氦氣的富集。結合儲蓋組合條件以及地熱水特征，可以大致劃分出 2 個深層富氦水溶氣的有利區（圖 6.3）：

　　1.西安—長安氦氣有利區：

　　位于西安—長安之間，處于余下—鐵爐子斷裂、長安—臨潼斷裂交匯地帶，是新生代沉積凹陷邊緣向秦嶺隆起區過度帶的位置。該地區發育秦嶺山前古近系和新近系沖積扇砂體，砂體厚度大、物性好，盆地基底是由氦氣的源巖富鈾花崗巖組成，與古近系和66新近系砂體中富鈾碎屑顆粒一起奠定了形成放射性氦氣的物質基礎。所以該區不但具有豐富的氦氣源巖，而且古近系和新近系沖積扇砂體本身具有良好的儲集條件，與張家坡組的湖相泥質蓋層相配合，形成氦氣富集的有利區。

　　渭河盆地地熱水溶氣資源有利區分布圖2.藍田氦氣有利區：

　　位于藍田縣一帶，秦嶺山前古近系和新近系沖積扇的扇根部位。其位置位于富鈾的藍田花崗巖和牧護關花崗巖的西側，余下—鐵爐子斷裂和涇河斷裂的交匯處，儲蓋配合良好，水量充足，是氦氣富集的有利區。

　　通過研究還可以表明，氦氣雖然在盆地中廣泛分布，但資源潛力的可能還是以上兩個嚴格受氣源巖和斷裂控制的區域。由于區域性蓋層張家坡組的泥巖本身厚度較大，密封性較好，加之其封閉性后期并沒有遭到斷裂活動的破壞，深層富氦水溶氣并不能逸散到張家坡組之上，所以除了平面上的分布還要注意其分布的深度，氣體主要賦存在張家坡組以下的藍田—灞河組、高陵群等儲層中。

　　淺層可燃水溶氣分布有利區1.渭南可燃氣有利區：

　　對于可燃氣而言氣源巖和沉積相為主控因素。通過前文的研究可知，盆地中固市凹陷的張家坡組為湖相富含有機質的深色泥、灰巖，具有生烴能力，是生物成因的淺層可燃水溶氣的源巖。張家坡組本身的薄砂巖夾層以及泥質巖中存在的裂隙具有一定的孔隙67度和滲透率，可以作為水溶氣的儲層。儲層上覆巖層和張家坡組上部的地層水對氣體可以起到封堵的作用。生、儲、蓋縱向上的合理搭配使得渭南地區固市凹陷成為淺層可燃氣的有利區。

　　固市凹陷的沉積中心附近，湖相深色沉積物發育，有機質含量相對高，是可燃氣生成有利烴源巖，氣體生成后會向上運移，因此，在沉積中心附近的高點區，例如小型的鼻狀構造、構造凸起處等是可燃氣的潛在富集區。此外，前文的研究還表明，固市凹陷渭南地區的 4 口淺層地熱水井（井深不超過張家坡組地層）顯示，該地區的淺層可燃氣均為生物成因氣，甲烷含量可達 95%以上，經過氣水分類后，可以直接點燃，證明了該地區可燃氣資源的豐富，是淺層可燃水溶氣的有利區。

　　2.西安—咸陽可燃氣潛在有利區：

　　按照本論文的分類研究方法，淺層可燃水溶氣即指固市凹陷張家坡組的生物成因可燃氣，但是通過分析可知盆地中還有其他成因的可燃氣，在此把多種成因混合的可燃氣作為潛在的有利區進行分析。

　　該潛在有利區位于余下—鐵爐子斷裂、長安—臨潼斷裂和渭河南岸斷裂之間，新生代沉積凹陷邊緣向秦嶺隆起區過度帶的位置，同時處于固市凹陷渭南地區生物成因可燃氣的運移路線上（圖 6.3）。由于位置上靠近渭河南岸斷裂，北部盆地基底馬家溝組碳酸鹽巖，烴源巖形成的熱解型可燃氣可以沿斷裂運移過來，與固市凹陷中的生物可燃氣一起，形成可燃氣聚集的有利區。同時，該區位于秦嶺山前古近系和新近系沖積扇砂體前緣部位，砂體發育，具有良好的儲集條件，蓋層厚度大，封閉性好，有利于氣體的聚集。68結論和展望通過本次的研究，基本認識了渭河盆地的基礎地質特征，地熱水溶氣以及成藏條件特征，并通過對以上內容的綜合研究、分析，對渭河盆地中地熱水溶氣分布的有利區進行預測，可以得出以下幾點結論：

　　（1）渭河盆地是一個疊加在燕山期隆起之上，喜山期陷落的斷陷盆地。由于地處于秦嶺緯向構造體系、祁呂賀蘭山字形構造體系、新華夏構造體系以及隴西旋卷體系的復合交匯地區，使得渭河盆地中斷裂構造非常發育。以典型的斷裂構造為邊界可以將渭河盆地劃分為北部斜坡區、南部坳陷區和西部隆起區，其中北部斜坡區包括咸禮凸起和蒲城凸起兩個次級構造單元，南部坳陷區由固市凹陷、西安凹陷和臨藍凸起三個次級構造單元組成。

　　（2）渭河盆地具有典型的雙層結構，基底大致可劃分北部沉積巖區和南部花崗巖、變質巖區，由新生代地層組成盆地蓋層。沉積相主要以河流相、湖泊相的交替出現為特點，不同時期不同構造單元沉積相不同。盆地受到四大構造體系的影響斷裂構造十分發育，斷裂構造走向多以為近東西向，北東向和北西向為主，斷裂性質多為高角度的正斷層。

　　（3）和相鄰區域比較渭河盆地具有較高的地溫梯度，且地熱水資源豐富，水化學類型多樣。參考前人對水溶氣的分類方法，結合本地區地熱水溶氣的成分及分布特征，把本地區的地熱水溶氣劃分為深層富氦水溶氣和淺層可燃水溶氣兩種類型。

　　（4）通過研究生、儲、蓋、圈、運、保六大成藏要素，對渭河盆地地熱水溶氣的形成條件進行分析。本區氦氣的主要源巖為富鈾的藍田花崗巖體和護牧關花崗巖體，生物可燃氣的源巖為固市凹陷張家坡組湖相深色泥、灰巖；深層富氦水溶氣的主要儲層為藍田—灞河組，高陵群次之，淺層可燃水溶氣的儲層為張家坡組夾的薄砂巖或裂縫發育的泥、頁巖；張家坡組泥、頁巖為區域性蓋層，其他各層中所夾的厚泥巖為局部性蓋層；圈閉類型以與斷裂相關的構造圈閉為主；斷裂構造是水溶氣主要的運移通道；由于生、儲、蓋縱向上配置較好，且斷裂沒有切穿蓋層所以保存條件較好。

　　（5）通過綜合分析影響地熱水溶氣分布的要素，圈定出兩個氦氣有利區：西安—長安氦氣有利區和藍田氦氣有利區；兩個可燃氣有利區：渭南可燃氣有利區和西安—咸陽可燃氣潛在有利區。69以上為通過本次研究并完成論文所取得的結論，但是由于水溶氣資源在我國的研究程度還比較低，可供參考的資料相對較少，而且該地區被第四系沉積物廣泛覆蓋，構造復雜，加之本作者的時間和水平有限，對渭河盆地地熱水溶氣分布規律的研究還不夠全面，建議今后在以下幾方面加強研究：

　　（1）由于氣體樣品都是直接來自于地熱水井，沒有辦法進行分層采集，只能通過對比法推測地熱水溶氣的大致層位，因此，在今后條件允許的情況下可以考慮進一步研究深層富氦水溶氣分布的具體層位。

　　（2）加強關于地層壓力方面的測試，討論在異常高壓區是否有形成純氣藏的可能性。

　　（3）通過本次研究可以證明渭河盆地為資源綜合型盆地，尤其是氦氣資源的發現對改善我國貧氦的現狀有重要意義，但關于水溶氣中提氦的工藝技術研究還較少，為了今后盆地中氦氣資源的開發和利用，應該重視對氦氣提取工藝的研究.

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RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統【產品介紹】

地源熱泵空調系統利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數是很重要的參數.而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱系數時測試時間要足夠長,測試時工況穩定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環境影響、性價比高等優點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統進行地溫監測，因可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

采集服務器通過總線將現場與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數據發到總線上。每個采集模塊可以連接內置1-60個溫度傳感器的測溫電纜相連。本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究，埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統，主要是一套*基于現場總線和數字傳感器技術的在線監測及分析系統。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監測并保存數據，為優化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續運行具有參考價值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統本系統的重要特點：

１．結構簡單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強驅動模塊，普通線，可以輕松測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強了系統的穩定性和可靠特點總結：高性價格比，根據不同的需求，比你想象的*．

針對U型管口徑小的問題，本系統是傳統鉑電阻測溫系統理想的替代品. 可應用于：

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本系統技術參數：支持傳感器：18B20高精度深井水溫數字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統系統功能：

1、溫度在線監測

2、報警功能

3、數據存儲

4、定時保存設置

5、歷史數據報表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術參數】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點數：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設置）

6、傳輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長：小于350米

8、供電方式： AC220V /內置鋰電池可供電1-3年

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度：小于90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與使用：
1．使用時，建議將感溫電纜置于U形管內以方便后期維護。
若置與U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡后再進行測量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負，蘭色為信號線。請嚴格按照此說明接線操作。
4. 系統理論上支持180個節點，實際使用應該限制在150個節點以內。
5.系統具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 系統供電，當總線距離在200米以內，則可以采用DC9V給現場模塊供電，當距離在500米之內，可以采用DC12V給系統供電。

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地源熱泵診斷中土壤溫度的監測方法：
　　為了實現地源熱泵系統的診斷，必須首先制定保證系統正常運行的合理的標準。在系統的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個重要的依據參數，它也是在系統運行過程中可能產生變化的參數。如果在一個或幾個空調采暖周期（一般一個空調采暖周期為1年）后，系統的取熱和放熱嚴重不平衡，則這個初始溫度會有較大的變化，將會大大降低系統的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵系統所控制的建筑物進行全年動態能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區域全年供暖、制冷的負荷，我們根據該負荷，選擇合適的系統配置，即地埋管數量以及必要的輔助冷熱源，并動態模擬計算地源熱泵植筋加固系統運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時系統實時監測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳感器監測土壤的溫度，并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統。

淺層地溫能監測系統概況：

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為方便研究土壤、水質等環境對空調換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統的測溫精度，但對模擬量數據采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉換器的位數，即提供巡檢儀的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出“數字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應系統。礦井深部地溫監測，地源熱泵溫度監測研究，地源熱泵溫度測量系統，淺層地熱測溫系統。

地源熱泵數字總線測溫線纜與傳統測溫電纜對比分析：
傳統的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對溫度進行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉換及信號處理電路，近距離時，其精度及可靠性受環境影響不大，但當大于30米距離傳輸時，宜采用三線制測方式，并需定期對溫度進行校正。當進行多點采集時，需每個測溫點放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測量的準確度、系統的精度差，會受環境及時間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號的形式存在，而檢測的環境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會對電信號產生較大的干擾，從而影響傳感器實際的測量精度和系統的穩定性，每年需要進行校準，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發的總線式數字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數字溫度傳感器采用測溫芯片作為感應元件，感應元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩定性決定于美國進口測溫芯片的特性及精度級別，無需校正，因數據傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長短不會對傳感器精度造成任何影響。這是傳統熱電阻測溫系統*的優勢。所以數字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監測理想的設備。數字總線式數據傳感器本身自帶12位高精度數據轉換器和現場總線管理器，直接將溫度數據轉換成適合遠距離傳輸的數字信號，而每個傳感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實現一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數據監控平臺建設

一、系統介紹

1、建設自動監測監測平臺，可監測大樓內室內溫度；熱泵機組空調側和地源側溫度、

壓力、流量；系統空調側和地源側溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數；地溫場的變化等，實現熱泵機組運行情況 24 小時實時監測，異常情況預

警，做到真正的無人值守。可對熱泵系統的長期運行穩定性、系統對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價，為進一步示范推廣與系統優化的工作提供數據指導依據。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內溫度監測數據及變化曲線；

3）室外環境溫度數據及變化曲線；

4）機房內空調側出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

5）機房內地埋管側出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

6）機房內用電設備的電流、電壓、功率、電能等監測數據及變化曲線；

7）地溫場內不同深度的地溫監測數據及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統 COP 分析以及系統節能量的評價分析。

2、自動監測平臺建成以后可以對已經安裝自動監測設備的地熱井實施自動監測的數據分

析展示，可實現地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳輸分析，并可實現數據異常情況預

警，做到實時監管，有地熱井運行的穩定性。

1）開采水量及回水水量的流量監測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監測及變化曲線；

3）開采井井內水位監測及變化曲線；

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渭河盆地影響地熱水溶氣資源分布的因素

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