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超深水井淺層地質(zhì)災(zāi)害的種類分析

更新時(shí)間：2020-04-11　點(diǎn)擊量：1001

1引言

20世紀(jì)60年代以來(lái),隨著對(duì)海洋石油資源勘探開發(fā)程度的不斷深入,越來(lái)越多的海洋地質(zhì)災(zāi)害事件給海洋工程帶來(lái)了巨大危害和損失[1]。特別是近年來(lái),深水油氣勘探開發(fā)投資快速增長(zhǎng),從2003年的127億美元增至2007年的約215億美元。2007年深水油氣產(chǎn)量約占海上油氣總產(chǎn)量的15%,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年這一比例將提高到20%[2]。

伴隨深水油氣勘探開發(fā)逐漸深入的同時(shí),危及深水鉆井安全的海洋地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題也日益突出,1999年在德克薩斯州里格市召開的高壓淺水流鉆探會(huì)議上,工業(yè)部門報(bào)告深水鉆井大約30%的花費(fèi)用于解決安全事故,其中大部分是用于因地質(zhì)災(zāi)害而引起的安全事故[3]。

因此,為避免在超深水鉆井作業(yè)過(guò)程中由淺層地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的巨大損失、防范安全事故的發(fā)生,確保鉆井進(jìn)程順利實(shí)施。在鉆井開始之前對(duì)井場(chǎng)區(qū)域可能存在的淺層地質(zhì)災(zāi)害事故進(jìn)行正確認(rèn)識(shí)和評(píng)估,顯得非常有必要。

2引發(fā)淺層地質(zhì)災(zāi)害的主要種類分析

由于超深水鉆井所涉及的鉆井環(huán)境溫度特殊,鉆井液及水泥漿用量大,海底泥頁(yè)巖的活躍,穩(wěn)定性差、破裂壓力梯度低并伴隨有淺層流體以及氣體水合物的形成等一系列問(wèn)題[4],給作業(yè)帶來(lái)了諸多困難。越來(lái)越多的海洋地質(zhì)災(zāi)害事件也說(shuō)明了這一點(diǎn)。

目前,超深水鉆井過(guò)程中可能引起的工程地質(zhì)災(zāi)害因素包括海底滑坡、淺部斷層、淺層氣、天然氣水合物、淺層高壓水流、古河谷、泥穿刺與泥火山、異常高壓、埋藏古河道和潮流沙脊等[5]。而能夠引起淺層地質(zhì)災(zāi)害的流體主要是海底淺層氣、天然氣水合物和淺水流這三種,因此,本文主要對(duì)以上三類地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了分析。

2.1淺層氣

淺層氣是指海床1000m以下淺聚積的有機(jī)氣體[6],它是大量陸緣碎屑物質(zhì)帶來(lái)的豐富的生物碎屑和有機(jī)質(zhì),在海底沉積時(shí),經(jīng)甲烷菌分解逐步轉(zhuǎn)化成氣體而形成的淺層氣藏。海底淺層氣主要分布于河口與陸架海區(qū),我國(guó)各大河口與陸架海區(qū)均有廣泛分布,尤以南海淺層氣的分布更為典型,如北部灣盆地、鶯歌海盆地、瓊東南盆地、萬(wàn)安盆地、珠江口盆地、臺(tái)西南盆地,以及油氣富集的廣大海區(qū)均分布有淺層氣[7]。

淺層氣一旦生成,它在巖層中時(shí)刻都在運(yùn)移與聚集,因?yàn)樗粩嗍艿缴细菜畬?、土層、巖層壓力的作用,這一作用過(guò)程對(duì)淺層氣的運(yùn)移極其重要,在經(jīng)過(guò)一定地質(zhì)時(shí)期的運(yùn)移與聚集后,淺層氣一般會(huì)被穩(wěn)定地埋藏于海底之下。通常,淺層氣以4種形態(tài)賦存于海底(圖1)。

(1)層狀淺層氣:海底埋藏著的古湖泊、古河道、古三角洲地區(qū),沉積物中的有機(jī)質(zhì)分解成的氣體,與沉積物相伴生,呈大面積的層狀分布;

(2)團(tuán)(塊)狀淺層氣:由于海區(qū)各地沉積物中富集的有機(jī)質(zhì)的含量不同,沉積物孔隙率的大小不同,淺層氣通常不是均勻分布的,常常成團(tuán)(塊)地相對(duì)富集于某一區(qū)塊或某幾個(gè)區(qū)塊;

(3)高壓氣囊:深部天然氣沿巖層的孔隙、裂隙、斷層面上升到海底淺部,為不透氣層(如粘土)覆蓋,隨著時(shí)間的推移,壓力越來(lái)越大,形成高壓氣囊;

(4)氣底辟:高壓氣囊在長(zhǎng)期強(qiáng)大的壓力下,向上部覆蓋層的薄弱處沖擠,出現(xiàn)氣底辟。圖展示了高壓氣囊先后發(fā)生的2次氣底辟,淺層氣上升了2個(gè)層位,它們終將會(huì)沖破全部覆蓋層向海底直接噴逸,導(dǎo)致鉆井過(guò)程中安全事故的發(fā)生。

2.2天然氣水合物

天然氣水合物是一種以甲烷為主的烴類氣體分子與水分子組成的類冰狀的固態(tài)結(jié)晶體[8],它的形成與地質(zhì)條件關(guān)系密切,如巖性、沉積速率、有機(jī)碳含量、沉積環(huán)境等。在海洋深水鉆井作業(yè)中,由于同時(shí)存在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力、水和天然氣這些條件,所以很容易產(chǎn)生天然氣水合物。

在超深水鉆井過(guò)程中,天然氣水合物的分解可以產(chǎn)生170多倍的體積增加量,它可能導(dǎo)致地層抗壓強(qiáng)度變?nèi)?井眼擴(kuò)大、固井失敗以及井眼清潔方面的問(wèn)題[9]。深水鉆井作業(yè)中,天然氣水合物的形成不僅是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,更是一個(gè)安全問(wèn)題[10]。海底附近或井中溶解的水合物受到冷卻后易在隔水管和壓井阻流管線上重新凝結(jié),尤其是在節(jié)流管線、鉆井隔水導(dǎo)管、防噴器以及海底的井口里,一旦形成氣體水合物,就會(huì)堵塞氣管、導(dǎo)管、隔水管和海底防噴器等,從而造成嚴(yán)重的事故。

2.3淺水流

淺層流是海底沉積物中有機(jī)質(zhì)分解的甲烷氣體或地層深部油氣運(yùn)移產(chǎn)生的高壓氣層以及快速沉積產(chǎn)生的高壓鹽水層[11]。在深水環(huán)境下,淺層流的存在形式較為復(fù)雜,一般體積較小難以預(yù)測(cè);而且,淺層流所處的層位淺,常常突然出現(xiàn),使報(bào)警反應(yīng)時(shí)間短,并可能使淺層流在幾乎沒(méi)有報(bào)警的情況下到達(dá)地面。淺層流的壓力一般較高,一旦井噴,能使井眼迅速卸載,使所有的鉆井液噴出,繼而失去井控的機(jī)會(huì)。在產(chǎn)生淺水流的情況下,由于深水表層地層薄弱,一旦發(fā)生井噴,還不能強(qiáng)行關(guān)井,關(guān)井易憋裂地層,使之失去控制,造成更大的井噴、爆炸起火、井口塌陷、鉆機(jī)燒毀等等事故的發(fā)生。許多情況下,由于在淺井段鉆進(jìn)時(shí),一般施工作業(yè)人員對(duì)淺水流危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足更易于引起事故。淺層流的主要災(zāi)害包括:

(1)地層坍塌:淺層流的存在,使沉積物中孔隙水壓力增加,地層有效壓力相應(yīng)減小,地層強(qiáng)度變低,淺層流溢出后出現(xiàn)局部塌陷[12]。高壓淺層流引起海底土層膨脹,原來(lái)土層的骨架受到破壞,土層在自重作用下的固結(jié)作用過(guò)程減慢,從而增大了土層的壓縮性。由于自重作用下的固結(jié)作用,海底松散沉積物的抗剪強(qiáng)度隨深度增大,而含高壓淺層流的地層這種增長(zhǎng)率明顯減小;一旦高壓淺層流釋放后,土層將產(chǎn)生相對(duì)較大的沉降量,導(dǎo)致基礎(chǔ)的相應(yīng)下沉或失穩(wěn)。因此,含高壓淺層流的沉積物的這種高壓縮、低強(qiáng)度的特征,使其成為深水海底作業(yè)的安全隱患。高壓淺層流釋放時(shí),壓力將急劇下降,快速的流體對(duì)土層產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖刷作用,大范圍地?cái)_動(dòng)地層,同時(shí)嚴(yán)重?cái)_動(dòng)上覆或下臥地層。由于高壓淺層流的分布經(jīng)常是不均勻的,壓力大小不等,會(huì)造成地層承載力的差異,引起地層不均勻沉降,對(duì)樁基及錨鏈造成危害。

(2)井噴及平臺(tái)傾覆:鉆井施工到含高壓淺層流時(shí),在上覆土層壓力小于高壓淺層流的地層壓力時(shí),高壓淺層流會(huì)從孔內(nèi)逸出,當(dāng)壓力差足夠大時(shí),會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的井噴,周圍的泥沙會(huì)涌入孔內(nèi),發(fā)生孔壁坍塌等事故,甚至造成施工平臺(tái)下陷、傾覆及至發(fā)生火災(zāi),嚴(yán)重威脅著施工人員的生命安全。

具體資料請(qǐng)下載文案：

TD-016C型 RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

產(chǎn)品關(guān)鍵詞：地源熱泵測(cè)溫，地埋管測(cè)溫

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?zé)峋@探公司以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等單位設(shè)計(jì)，通過(guò)連接我司單總線地?zé)犭娎|，以及單通道或多通道485接口采集器，可對(duì)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(jià)格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)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(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷.在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中,土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對(duì)地溫進(jìn)行長(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng),測(cè)試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，單總線測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

采集服務(wù)器通過(guò)總線將現(xiàn)場(chǎng)與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過(guò)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(gè)采集模塊可以連接內(nèi)置1-60個(gè)溫度傳感器的測(cè)溫電纜相連。本方案可以對(duì)大型試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，支持180口井或測(cè)溫電纜及1500點(diǎn)以上的觀測(cè)井溫度在線監(jiān)測(cè)。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)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(chǎng)的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究，埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，主要是一套*基于現(xiàn)場(chǎng)總線和數(shù)字傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)及分析系統(tǒng)。它能有對(duì)地源熱泵換熱井進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設(shè)計(jì)、探討地源熱泵的可持續(xù)運(yùn)行具有參考價(jià)值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點(diǎn)：

１．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)．采用強(qiáng)驅(qū)動(dòng)模塊，普通線，可以輕松測(cè)量500米深井.

３．的深井土壤檢測(cè)傳感器，防護(hù)等級(jí)達(dá)到ＩＰ６８，可耐壓力高達(dá)5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠特點(diǎn)總結(jié)：高性價(jià)格比，根據(jù)不同的需求，比你想象的*．

針對(duì)U型管口徑小的問(wèn)題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測(cè)溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應(yīng)用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)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(chǎng)的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)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?cái)?shù)字傳感器，測(cè)井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設(shè)備：遠(yuǎn)距離溫度采集模塊＋測(cè)井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)功能：

1、溫度在線監(jiān)測(cè)

2、報(bào)警功能

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

4、定時(shí)保存設(shè)置

5、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術(shù)參數(shù)】

1、溫度測(cè)量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負(fù)0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點(diǎn)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(cè)點(diǎn)線長(zhǎng)：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(hù)等級(jí)：IP66

使用注意事項(xiàng)：

防水感溫電纜經(jīng)測(cè)試與檢測(cè)，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時(shí)，請(qǐng)按以下方法操作與使用：
1．使用時(shí)，建議將感溫電纜置于U形管內(nèi)以方便后期維護(hù)。
若置與U形管外，請(qǐng)小心操作，做好電纜防護(hù)，防止在安裝過(guò)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(shí)，請(qǐng)等待測(cè)物熱平衡后再進(jìn)行測(cè)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(fù)，蘭色為信號(hào)線。請(qǐng)嚴(yán)格按照此說(shuō)明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)際使用應(yīng)該限制在150個(gè)節(jié)點(diǎn)以內(nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯(cuò)能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當(dāng)總線距離在200米以內(nèi)，則可以采用DC9V給現(xiàn)場(chǎng)模塊供電，當(dāng)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(yùn)儀器設(shè)備有限公司提供定制各個(gè)領(lǐng)域用的測(cè)溫線纜產(chǎn)品介紹】

由北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出的地源熱泵溫度場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)，硬件采取*ARM技術(shù)；上位機(jī)軟件使用編程語(yǔ)言技術(shù)設(shè)計(jì)，富有人性、直觀明了；測(cè)溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶距離進(jìn)行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場(chǎng)檢測(cè)、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場(chǎng)系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)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(cè)方法：
　　為了實(shí)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(yùn)行的合理的標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，地下土壤溫度的初始值是一個(gè)重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中可能產(chǎn)生變化的參數(shù)。如果在一個(gè)或幾個(gè)空調(diào)采暖周期（一般一個(gè)空調(diào)采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴(yán)重不平衡，則這個(gè)初始溫度會(huì)有較大的變化，將會(huì)大大降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。所以設(shè)計(jì)選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標(biāo)準(zhǔn)。
　　首先對(duì)地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進(jìn)行全年動(dòng)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(hù)結(jié)構(gòu)材料和房間功能等條件，計(jì)算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負(fù)荷，我們根據(jù)該負(fù)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(dòng)態(tài)模擬計(jì)算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運(yùn)行方案運(yùn)行，同時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)土壤的溫度，并且將測(cè)得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測(cè)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(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷，在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中，土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對(duì)地溫進(jìn)行長(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng)，測(cè)試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地源熱泵地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的地源熱泵測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)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(duì)空調(diào)換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測(cè)量，目前地源熱泵地埋管測(cè)溫電纜對(duì)于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點(diǎn)的測(cè)溫方式,如果測(cè)量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測(cè)溫線纜若平均放置，即10米放一個(gè)探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個(gè)至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據(jù)以上成本估計(jì)，這口井進(jìn)行地?zé)釡y(cè)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(cè)溫精度，但對(duì)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(cè)量精度，若能夠在長(zhǎng)距離測(cè)溫的條件下進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對(duì)這一需求，北京鴻鷗成運(yùn)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(cè)溫電纜”及相應(yīng)系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測(cè)，地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)研究，地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，淺層地?zé)釡y(cè)溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測(cè)溫線纜與傳統(tǒng)測(cè)溫電纜對(duì)比分析：
傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對(duì)溫度進(jìn)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(hào)處理電路，近距離時(shí)，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當(dāng)大于30米距離傳輸時(shí)，宜采用三線制測(cè)方式，并需定期對(duì)溫度進(jìn)行校正。當(dāng)進(jìn)行多點(diǎn)采集時(shí)，需每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)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(cè)量的準(zhǔn)確度、系統(tǒng)的精度差，會(huì)受環(huán)境及時(shí)間的影響較大。模塊量傳感器在工作過(guò)程中都是以模擬信號(hào)的形式存在，而檢測(cè)的環(huán)境往往存在電場(chǎng)、磁場(chǎng)等不確定因素，這些因素會(huì)對(duì)電信號(hào)產(chǎn)生較大的干擾，從而影響傳感器實(shí)際的測(cè)量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進(jìn)行校準(zhǔn)，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運(yùn)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(cè)溫芯片作為感應(yīng)元件，感應(yīng)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(guó)進(jìn)口測(cè)溫芯片的特性及精度級(jí)別，無(wú)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(zhǎng)短不會(huì)對(duì)傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢(shì)。所以數(shù)字總線式測(cè)溫電纜是地源熱泵地埋管管測(cè)溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測(cè)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(chǎng)總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，而每個(gè)傳感器本身都有唯的識(shí)別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實(shí)現(xiàn)一根電纜檢測(cè)很多溫度點(diǎn)的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)

一、系統(tǒng)介紹

1、建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可監(jiān)測(cè)大樓內(nèi)室內(nèi)溫度；熱泵機(jī)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(jī)組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數(shù)；地溫場(chǎng)的變化等，實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組運(yùn)行情況 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，異常情況預(yù)

警，做到真正的無(wú)人值守?？蓪?duì)熱泵系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對(duì)地溫場(chǎng)的影響以及能效

比等進(jìn)行綜合的科學(xué)評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)依據(jù)。

具體測(cè)量要求如下：

1）各熱泵機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行情況；

2）室內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)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(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機(jī)房?jī)?nèi)地埋管側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機(jī)房?jī)?nèi)用電設(shè)備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場(chǎng)內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測(cè)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(píng)價(jià)分析。

2、自動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)建成以后可以對(duì)已經(jīng)安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的地?zé)峋畬?shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分

析展示，可實(shí)現(xiàn)地?zé)峋突毓嗑乃?、水溫、流量?shí)施傳輸分析，并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預(yù)

警，做到實(shí)時(shí)監(jiān)管，有地?zé)峋\(yùn)行的穩(wěn)定性。

1）開采水量及回水水量的流量監(jiān)測(cè)及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測(cè)及變化曲線；

3）開采井井內(nèi)水位監(jiān)測(cè)及變化曲線；

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超深水井淺層地質(zhì)災(zāi)害的種類分析

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