PRODUCT CLASSIFICATION
產(chǎn)品分類工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)
與大陸架和陸上勘探鉆井作業(yè)相比,深水作業(yè)的施工風險高、技術(shù)要求高,成本非常昂貴,資金風險也*;作為回報,深水勘探鉆井作業(yè)所發(fā)現(xiàn)的石油地質(zhì)儲量也相對比較高。因此,單位儲量發(fā)現(xiàn)成本并不算高。深水鉆井是指作業(yè)水深大于400m而小于1500m的海洋鉆井作業(yè),常規(guī)淺水鉆井工藝和鉆井裝備表現(xiàn)出明顯的局限性,已經(jīng)不再適應深水鉆井;面對深水油氣勘探開發(fā)的困難和危險性,深水鉆井新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。
?。?深水鉆井面臨諸多挑戰(zhàn)
1.1 較小的破裂梯度
一般來講,特定深度巖石的破裂壓力隨著上覆巖石壓力的增加而增大。隨著水深的增加,上覆巖層壓力被海水水柱靜水壓力代替,巖石破碎壓力隨著水深的增加而減少,特別是海底表層,破裂梯度幾乎為0。隨著水深的增加,海底沉積物越厚,海底表層沉積物膠結(jié)性越差。
?。保?淺層水、氣流
海底淺部地層地質(zhì)年齡輕,壓實時間短,地層滲透 率一般較高。通常欠壓實層的高滲透率使得高壓層內(nèi) 地層水以很高的流速流向低壓區(qū),即淺部水層井涌。淺層水井涌是許多鉆井問題的起因,表現(xiàn)為鉆井、下套管以及固井出現(xiàn)困難,嚴重時會導致井眼坍塌,甚至引起海底沉降,壞的情況則是造成油氣井報廢。 淺層氣位于淺層、體積小、壓力高、危險系數(shù)大,由淺層氣引發(fā)的井噴易發(fā)生、速度快、處理困難、危險性大并且可預見性差。淺層氣井噴屬于嚴重的鉆井事故,常會造成嚴重后果,例如天然氣井噴著火,燒毀設(shè)備;又如表層套管下入深度較淺或封固質(zhì)量不好,氣體會從套管外噴出,造成套管外井噴,在地面形成大坑,使設(shè)備陷入地下等。
1.3 不穩(wěn)定的頁巖層
除了上部地層中淺層水或氣的影響,繼續(xù)鉆進會鉆遇不穩(wěn)定的頁巖地層,頁巖對水的敏感性很強,利用水基鉆井液鉆進頁巖地層時,將有可能引發(fā)一系列鉆井事故。鉆遇頁巖地層失控引發(fā)的問題:井眼堵塞、下套管作業(yè)困難、鉆井液漏失、地層膨脹,井筒壓力降低等。利用鉆井液平衡頁巖地層壓力和阻止井筒壓力降低很困難,鉆遇頁巖地層的必然后果是鉆井液的漏失。
?。保?天然氣水合物問題
深水鉆井中,天然氣水合物是一種潛在的危險,它生成時會結(jié)冰阻塞管匯。天然氣水合物對井控的影響大,它可能造成阻流管線和防噴器的阻塞,也可能阻塞鉆柱環(huán)空而限制鉆具活動,甚至造成卡鉆。
?。保?溫度梯度
深水鉆井中,隨著水深的增加,溫度逐漸降低,泥線附近位置水溫為4℃,隨著井筒深度的增加,溫度以3℃/100m的梯度逐漸上升。海底低溫將引發(fā)一些鉆井問題,比如天然氣水合物阻塞防噴器,甚至阻礙鉆具活動,鉆井液性能降低和固井液流動性下降等問題。這些問題都將有可能造成鉆井失敗。
?。保?套管設(shè)計
隨著水深的增加,表層破裂壓力極低,要下入導管為鉆具提供通道;淺部地層可能存在淺層氣和淺層水等地質(zhì)風險,要下入表層套管以封堵淺層水氣流;地層孔隙壓力與破裂壓力之間的窗口很窄,中間套管和技術(shù)套管用于封隔上部地層,以維持鉆進而不壓漏地層。典型深水鉆井的井身結(jié)構(gòu)為碬914mm導管、碬508 mm表層套管、數(shù)層中間套管和技術(shù)套管[1] ,還要保證鉆達目的層井眼小直徑不小于碬222.2mm。表層套管固井也是深水固井的難點,海底的低溫影響是主要的因素,由于低的破裂壓力梯度,常常要求只用低密度水泥漿,而深水鉆井的昂貴日費用又要求水泥漿能在較短時間內(nèi)具有較高的強度。
?。?深水鉆井技術(shù)
?。玻?噴射下導管技術(shù)
深水海底為較厚、松軟、高含水且未膠結(jié)的沉積地層,地層孔隙壓力與破裂壓力之間的窗口幾乎為0,通常采用打樁或鉆孔后下入導管固井的作業(yè)方式已不能 適用深水鉆淺層的鉆井條件[1] 。
噴射導管鉆井技術(shù),是將鉆具下入導管內(nèi),利用導管及鉆具的重力和鉆井液的噴射來進行巖石破碎的鉆井技術(shù)。利用噴射導管鉆井技術(shù),實現(xiàn)鉆進和下導管同時進行,鉆井液返回液不通過套管與井眼的環(huán)空而 是通過鉆桿與套管的環(huán)空返回海底[2] ,鉆至預定深度后,靜止管柱,利用地層的粘附力和摩擦力穩(wěn)固導管,不需進行固井作業(yè),而后,起出管內(nèi)鉆具或繼續(xù)鉆進。噴射導管鉆井技術(shù),避免了按照常規(guī)的打樁、鉆井、起鉆、下套管、固井的方式引發(fā)的鉆井問題,實現(xiàn)了節(jié)約鉆井時間、減少鉆井問題,降低鉆井成本的目的。
?。玻?動態(tài)壓井技術(shù)
動態(tài)壓井方法:通過增加壓井循環(huán)排量增加流動 阻力,從而增加井底壓力,達到壓井的目的。在鉆井過程,動態(tài)壓井的環(huán)空流動壓降均勻地分布在整個井身長度上,常規(guī)壓井的回壓作用在整個井身的每一點上,也就是說動力壓井法將產(chǎn)生較小的井壁壓力。其基本原理:以一定的流量泵入初始鉆井液,使井底的流動壓力等于或大于底層的孔隙壓力,從而阻止地層流體進一步侵入井內(nèi),達到“動壓穩(wěn)”狀態(tài),然后逐步替入加重鉆井液,以實現(xiàn)*壓井的目的,達到“靜壓穩(wěn)”狀態(tài),從而減緩因淺層水、氣流容易引發(fā)下套管困難、井壁坍塌甚至井噴等嚴重鉆井事故。
?。玻?深水鉆井液技術(shù)
深水鉆井存在井壁穩(wěn)定性差、鉆井液用量大、地層破裂壓力窗口窄、井眼清潔困難、低溫下鉆井液流變性及淺層天然氣與形成氣體水合物等問題。針對深水鉆井的特點及深水鉆井對鉆井液的性能特性要求,深水鉆井鉆井液要具有防塌性能好、潤滑性優(yōu)良、低溫流變性穩(wěn)定及能有效抑制氣體水合物形式的特點。 另外,深水雙梯度鉆井技術(shù)在一定程度上緩解了地層破裂壓力窗口窄的問題,利用雙梯度鉆井技術(shù)為避免井底壓力嚴重超過地層壓力而造成的鉆井嚴重過平衡,使得井底壓力不超過地層破裂壓力。雙梯度有兩種方式:一種是在隔水管環(huán)空內(nèi)注入海水;另一種是在隔水管內(nèi)特定位置注入低密度介質(zhì),以降低其上部環(huán)空鉆井液的密度,而調(diào)整井底壓力,例如惰性氣體、輕質(zhì)塑料小球[3]。
?。玻?隨鉆測井(LWD)與隨鉆壓力測量(PWD)
LWD目前主要用于提高大位移井、高難度水平井的工程控制能力和地層評價能力,提高油氣層的鉆遇率。PWD通常是指APWD(隨鉆環(huán)空壓力測量), 主要是用來測量鉆進過程中環(huán)空中的壓力[4] 。目前,斯倫貝謝Anadrill的StethoScope多功能地層壓力隨鉆測量服務既能在鉆井過程中準確有效地測量環(huán)空壓力,又可以測量地層壓力,可以直接提供孔隙壓力和流體流度數(shù)據(jù)用于確定流體類型及界面。這為深水鉆井早期井涌監(jiān)測,避免地層水氣侵入井筒引發(fā)井壁坍塌、井噴等嚴重鉆井事故提供了可能。
?。?深水鉆井技術(shù)展望
3.1 無隔水管套管鉆井技術(shù)應用
隨著海洋鉆井的不斷發(fā)展,套管鉆井技術(shù)已經(jīng)應用于海上表層鉆進,代替隔水導管和表層套管,避免了海底表層沉積物松軟、膠結(jié)性差、淺層流體等問題造成井壁坍塌、下套管困難、井控事故等鉆井問題[5]。
深水鉆井井身設(shè)計(套管下入深度和套管的層數(shù))是由淺層水、氣流和地層的破裂壓力/孔隙壓力梯度來決定的,而套管鉆井技術(shù)是可以緩解由淺層流體引發(fā)的鉆井問題。套管鉆進,1次開鉆可鉆達深度為泥線以下300~450m,即1根套管可下入到常規(guī)鉆井中表層套管的深度。因此,1根套管可起到隔水導管和表層套管的作用。從而套管下入深度由地層破裂壓力/孔隙壓力梯度決定而不是由淺層流體引發(fā)的鉆井危險所決定,減少了下井套管的數(shù)量,降低不能用 碬215.9mm的套管完井(井眼過?。┑奈kU[6] ,簡化了井身結(jié)構(gòu)、減少作業(yè)程序、提高鉆井效率、節(jié)約鉆井成本。
套管鉆井有兩個主要的特點:①涂抹效應;②動態(tài)當量鉆井液控制,它降低了鉆井過程中鉆井危險的發(fā)生。
涂抹效應就像一個泥鏟,套管單方向旋轉(zhuǎn)形成旋轉(zhuǎn)離心力場,粉碎的巖屑在較小的環(huán)空內(nèi)沿著井壁表層向上運輸,巖屑顆粒鑲嵌在井壁的表面形成天然的封閉層。這個封閉層的不透水性較鉆井液造壁效果更好,涂抹效應有利于鉆井液流失的控制和井筒的穩(wěn)定性。
改善當量鉆井液密度控制,或者叫做動態(tài)鉆井液重量控制,套管與井壁之間的環(huán)空較小,這樣更有利于井眼凈化,有利于通過調(diào)整鉆井液的速度,控制當量鉆井液密度。例如,典型的深水表層井筒為碬812.8mm、鉆柱為碬165mm,而套管鉆井中鉆開碬812.8mm的井眼,一般采用碬711.2mm的套管柱,這樣環(huán)空面積就減少了75%,這對減少井筒的溝道效應有很明顯的效果。溝道效應會引發(fā)淺層流體流進井筒而引發(fā)一系列的鉆井問題。
?。常?無隔水管鉆井液回收技術(shù)的應用
無隔水管鉆井液回收鉆井技術(shù)就是在鉆井過程中不采用常規(guī)隔水管,鉆桿直接暴露在海水中,依靠安裝在海底井口的吸入模塊實現(xiàn)井眼和海水之間的密封,巖屑和鉆井液經(jīng)一條小直徑回流管線返回鉆井平臺。通過控制海底泵系統(tǒng)保證環(huán)空頂部壓力等于海水壓力,從而可以有效地控制海底泥面以下井眼的環(huán)空壓力、井底壓力,更好地匹配地層壓力和破裂壓力之間狹小的間隙,實現(xiàn)安全鉆井作業(yè),可以解決目前深水鉆井遇到的諸多問題。 該技術(shù)屬于雙梯度鉆井技術(shù)范疇,該技術(shù)的應用使得地層孔隙壓力與地層壓力相對變寬,鉆井液應用范圍變大,簡化井身結(jié)構(gòu)(減少套管數(shù)量),避免由隔水管破壞而引發(fā)的鉆井事故,為控制壓力鉆井提供了技術(shù)支撐。
?。常?控制壓力鉆井技術(shù)的應用
該技術(shù)是通過對回壓、流體密度、流體流變性,環(huán)空液位、水力摩阻和井眼幾何形態(tài)的綜合控制,使整個井筒的壓力維持在地層孔隙壓力和破裂壓力之間,進行平衡和近平衡鉆井,有效控制地層流體侵入井眼,減少井涌、井漏、卡鉆等多種鉆井復雜情況,非常適合孔隙壓力和破裂壓力窗口窄的地層作業(yè)。據(jù)相關(guān)報道,控制壓力鉆井對井眼的控制可以克服80%的常規(guī)鉆井問題,縮短NPT(非鉆井時間)20%~40%,單位進尺平均成本井底19.5~39美元。
控制壓力鉆井技術(shù)(MPD)控制的變量:①控制井口壓力,通過控制井口回壓或者在井筒的某一位置安裝泵,來調(diào)整井底壓力;②改變環(huán)空壓耗,正常鉆進時,井底壓力是鉆井液液柱壓力和環(huán)空壓耗之和,通過改變鉆井液流態(tài)、流速和環(huán)空間隙(通常是改變鉆桿組合的外徑)就可以控制環(huán)空壓耗;③改變鉆井液參數(shù),通過改變鉆井液密度、黏度、排量等調(diào)整環(huán)空壓耗。
?。常?深水智能鉆井技術(shù)
陸地油氣田開發(fā)已進入中后期,油氣勘探開發(fā)逐漸轉(zhuǎn)向海洋方向,而海上油氣儲量的90%都賦存于水深超過1000m的地層中,隨著水深增加,鉆井環(huán)境更復雜,作業(yè)條件更惡劣。然而,隨著新鉆井技術(shù)、新材料技術(shù)、檢測控制、微電子技術(shù)、通信和計算機、機器人和超微加工等技術(shù)的進一步發(fā)展,智能鉆井新技術(shù)必將應運而生 [7] ,為復雜的深水油氣勘探開發(fā)提供條件。 隨著智能鉆井技術(shù)的不斷成熟,未來鉆井技術(shù)將向更加高效、低成本、環(huán)保和安全方向發(fā)展。
?。?結(jié)論
隨著油氣勘探開發(fā)不斷向深海進軍,淺水鉆井技術(shù)已不能滿足深水鉆井的要求,遠海惡劣的環(huán)境條件以及復雜的深水地質(zhì)條件,都使得深水鉆井面臨更大的難題和挑戰(zhàn),有可能導致深水鉆井失敗和引發(fā)嚴重的鉆井事故。隨著對深水鉆井技術(shù)不斷地探索研究,噴射下導管技術(shù)、動態(tài)壓井技術(shù)、深水鉆井液技術(shù)、隨鉆測井技術(shù)等逐漸完善成熟,深水油氣勘探開發(fā)進程已經(jīng)加速。無隔水管套管鉆井、無隔水管鉆井液回收、控制壓力等鉆井技術(shù)已初步嘗試應用于深水鉆井,緩解甚至解決了一些深水鉆井難題。隨著深水鉆井新技術(shù)、監(jiān)測控制、通信、機器人等技術(shù)不斷成熟完善,智能鉆井技術(shù)必將主宰未來的石油產(chǎn)業(yè)。
全自動野外地溫監(jiān)測系統(tǒng)/凍土地溫自動監(jiān)測系統(tǒng)
地源熱泵分布式溫度集中測控系統(tǒng)
礦井總線分散式溫度測量系統(tǒng)方案
礦井分散式垂直測溫系統(tǒng)/地熱普查/地溫監(jiān)測哪家好選鴻鷗
礦井測溫系統(tǒng)/礦建凍結(jié)法施工溫度監(jiān)測系統(tǒng)/深井溫度場地溫監(jiān)測系統(tǒng)
TD-016C型 地源熱泵能耗監(jiān)控測溫系統(tǒng)
產(chǎn)品關(guān)鍵詞:地源熱泵測溫,地埋管測溫,淺層地溫在線監(jiān)測系統(tǒng),分布式地溫監(jiān)測系統(tǒng)
此款系統(tǒng)專門為地源熱泵生產(chǎn)企業(yè),新能源技術(shù)安裝公司,地熱井鉆探公司以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等單位設(shè)計,通過連接我司單總線地熱電纜,以及單通道或多通道485接口采集器,可對接到貴司單位的軟件系統(tǒng)。歡迎各類單位以及經(jīng)銷商詳詢!此款設(shè)備支持貼牌,具體價格按量定制。
RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)【產(chǎn)品介紹】
地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)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(shè)計中,土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長,測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結(jié)果的準確性。因此地埋測溫電纜的設(shè)計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的測溫電纜設(shè)計方法,單總線測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點,目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測,因可靠性和穩(wěn)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(xiàn)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(shù)據(jù)發(fā)到總線上。每個采集模塊可以連接內(nèi)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(jiān)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(jiān)測。
RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng):
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(tǒng)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(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究,埋地換熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究。
豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統(tǒng),主要是一套先進的基于現(xiàn)場總線和數(shù)字傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測及分析系統(tǒng)。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監(jiān)測并保存數(shù)據(jù),為優(yōu)化地源熱泵設(shè)計、探討地源熱泵的可持續(xù)運行具有參考價值。
二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點:
1.結(jié)構(gòu)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(qū)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(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠特點總結(jié):高性價格比,根據(jù)不同的需求,比你想象的*.
針對U型管口徑小的問題,本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應用于:
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(tǒng)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(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究。
本系統(tǒng)技術(shù)參數(shù):支持傳感器:18B20高精度深井水溫數(shù)字傳感器,測井深:1000米,傳感器耐壓能力:5Mpa ,配置設(shè)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(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)功能:
1、溫度在線監(jiān)測
2、 報警功能
3、 數(shù)據(jù)存儲
4、定時保存設(shè)置
5、歷史數(shù)據(jù)報表打印
6、歷史曲線查詢等功能。
【技術(shù)參數(shù)】
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(shù): 小于128
5、巡檢周期: 小于3s(可設(shè)置)
6、傳輸技術(shù): RS485、RF(射頻技術(shù))、GPRS
7、測點線長: 小于350米
8、供電方式: AC220V /內(nèi)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(jīng)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(nèi)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(tǒng)理論上支持180個節(jié)點,實際使用應該限制在150個節(jié)點以內(nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯能力,但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電,當總線距離在200米以內(nèi),則可以采用DC9V給現(xiàn)場模塊供電,當距離在500米之內(nèi),可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。
【北京鴻鷗成運儀器設(shè)備有限公司提供定制各個領(lǐng)域用的測溫線纜產(chǎn)品介紹】
地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)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(shè)計中,土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長,測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結(jié)果的準確性。因此地埋測溫電纜的設(shè)計顯得尤其重點。
由北京鴻鷗成運儀器設(shè)備有限公司推出的地源熱泵溫度場測控系統(tǒng),硬件采取先進的ARM技術(shù);上位機軟件使用編程語言技術(shù)設(shè)計,富有人性、直觀明了;測溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部,根據(jù)客戶距離進行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測,本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。
地源熱泵診斷中土壤溫度的監(jiān)測方法:
為了實現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的診斷,必須首先制定保證系統(tǒng)正常運行的合理的標準。在系統(tǒng)的設(shè)計階段,地下土壤溫度的初始值是一個重要的依據(jù)參數(shù),它也是在系統(tǒng)運行過程中可能產(chǎn)生變化的參數(shù)。如果在一個或幾個空調(diào)采暖周期(一般一個空調(diào)采暖周期為1年)后,系統(tǒng)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(tǒng)的運行效率。所以設(shè)計選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標準。
首先對地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進行全年動態(tài)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(jié)構(gòu)材料和房間功能等條件,計算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負荷,我們根據(jù)該負荷,選擇合適的系統(tǒng)配置,即地埋管數(shù)量以及必要的輔助冷熱源,并動態(tài)模擬計算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)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(tǒng)實時監(jiān)測土壤溫度變化情況,即依靠埋置在地下的測溫傳感器監(jiān)測土壤的溫度,并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。
淺層地溫能監(jiān)測系統(tǒng)概況:
地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)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(shè)計中,土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù),而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長,測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結(jié)果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設(shè)計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的地源熱泵測溫電纜設(shè)計方法,北京鴻鷗成運儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點,目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測,因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。
為方便研究土壤、水質(zhì)等環(huán)境對空調(diào)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(jù)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(tǒng)的測溫精度,但對模擬量數(shù)據(jù)采集,提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉(zhuǎn)換器的位數(shù),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(shè)備有限公司推出“數(shù)字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測,地源熱泵溫度監(jiān)測研究,地源熱泵溫度測量系統(tǒng),淺層地熱測溫系統(tǒng)。
地源熱泵數(shù)字總線測溫線纜與傳統(tǒng)測溫電纜對比分析:
傳統(tǒng)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(zhuǎn)換及信號處理電路,近距離時,其精度及可靠性受環(huán)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(tǒng)的精度差,會受環(huán)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(huán)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(chǎn)生較大的干擾,從而影響傳感器實際的測量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)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(shè)備有限公司研發(fā)的總線式數(shù)字溫度傳感器,具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性,總線式數(shù)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(wěn)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(shù)據(jù)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(tǒng)熱電阻測溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢。所以數(shù)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(jiān)測理想的設(shè)備。數(shù)字總線式數(shù)據(jù)傳感器本身自帶12位高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和現(xiàn)場總線管理器,直接將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合遠距離傳輸?shù)臄?shù)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(xiàn)一根電纜檢測很多溫度點的功能。
地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺建設(shè)
一、系統(tǒng)介紹
1、建設(shè)自動監(jiān)測監(jiān)測平臺,可監(jiān)測大樓內(nèi)室內(nèi)溫度;熱泵機組空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、
壓力、流量;系統(tǒng)空調(diào)側(cè)和地源側(cè)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(shù);地溫場的變化等,實現(xiàn)熱泵機組運行情況 24 小時實時監(jiān)測,異常情況預
警,做到真正的無人值守。可對熱泵系統(tǒng)的長期運行穩(wěn)定性、系統(tǒng)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(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導依據(jù)。
具體測量要求如下:
1)各熱泵機組實時運行情況;
2)室內(nèi)溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線;
3)室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線;
4)機房內(nèi)空調(diào)側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線;
5)機房內(nèi)地埋管側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線;
6)機房內(nèi)用電設(shè)備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線;
7)地溫場內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線;
8)能耗綜合分析、系統(tǒng) COP 分析以及系統(tǒng)節(jié)能量的評價分析。
2、自動監(jiān)測平臺建成以后可以對已經(jīng)安裝自動監(jiān)測設(shè)備的地熱井實施自動監(jiān)測的數(shù)據(jù)分
析展示,可實現(xiàn)地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳輸分析,并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預
警,做到實時監(jiān)管,有地熱井運行的穩(wěn)定性。
1)開采水量及回水水量的流量監(jiān)測及變化曲線;
2)開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測及變化曲線;
3)開采井井內(nèi)水位監(jiān)測及變化曲線;
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地熱管理系統(tǒng)(geothermal management system)是為實現(xiàn)地熱資源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。
我司深井地熱監(jiān)測產(chǎn)品系列介紹:
1.0-1000米單點溫度檢測(普通表和存儲表)/0-3000米單點溫度檢測(普通顯示,只能顯示溫度,沒有存儲分析軟件功能)
2.0-1000米淺層地溫能監(jiān)測/高精度遠程地溫監(jiān)測系統(tǒng)(采集器采用低功耗、攜帶方便;物聯(lián)網(wǎng)NB無線傳輸至WEB端B/S架構(gòu)網(wǎng)絡;單總線結(jié)構(gòu),可擴展256個點;進口18B20高精度傳感器,在10-85度范圍內(nèi),精度在0.1-0.2度)
3. 4.0-10000米分布式多點深層地溫監(jiān)測(采用分布式光纖測溫系統(tǒng)細分兩大類:1.井筒測試 2.井壁測試)
4.0-2000米NB型液位/溫度一體式自動監(jiān)測系統(tǒng)(同時監(jiān)測溫度和液位兩個參數(shù),MAX耐溫125攝氏度)
5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體井下電視(同時監(jiān)測溫度和視頻圖片等)
6. 微功耗采集系統(tǒng)/遙控終端機——地熱資源監(jiān)測系統(tǒng)/地熱管理系統(tǒng)(可在換熱站同時監(jiān)測溫度/流量/水位/泵內(nèi)溫度/壓力/能耗等多參數(shù)內(nèi)容,可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控,24小時無人值守)
有此類深井地溫項目,歡迎新老客戶朋友垂詢!北京鴻鷗成運儀器設(shè)備有限公司
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【地下水】洗井和采樣方法對分析數(shù)據(jù)的影響 |
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