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反循環(huán)鉆井技術(shù)研究

更新時(shí)間：2020-05-03　點(diǎn)擊量：2083

一、概述

1.正循環(huán)鉆井：鉆井液經(jīng)鉆井泵注入鉆具內(nèi)水眼，流經(jīng)鉆頭清洗井底，攜帶巖屑后從環(huán)空返出地面，返出的鉆井液通過(guò)地面處理設(shè)備的處理，再次進(jìn)入循環(huán)，形成連續(xù)的鉆井過(guò)程；反循環(huán)鉆井：與正循環(huán)相反。

2.反循環(huán)鉆井的優(yōu)勢(shì)

正循環(huán)鉆井中出現(xiàn)的問(wèn)題：鉆井液流動(dòng)的環(huán)空壓耗對(duì)地層直接產(chǎn)生正壓力，當(dāng)鉆遇漏層時(shí)，循環(huán)壓耗加劇了鉆井液的漏失。在鉆大直徑的井眼時(shí)，由于排量的限制和環(huán)空體積太大，造成鉆井液環(huán)空流速低，攜巖困難，機(jī)械鉆速慢，鉆井效率低等問(wèn)題。當(dāng)大直徑井眼存在漏層時(shí)，此類(lèi)問(wèn)題更加突出，在采用正循環(huán)方法鉆井極為困難。反循環(huán)鉆井方法可以克服上述缺點(diǎn)，提高復(fù)雜斷層鉆井效率。

二、工藝特點(diǎn)及用途

不同方法的反循環(huán)鉆井技術(shù)具有不同的工藝特點(diǎn)和用途，泵吸反循環(huán)鉆井主要用于較淺水井的鉆探，一般能鉆進(jìn)100m左右，但易受水、鉆具密封條件的限制，密封失效后無(wú)法正常鉆進(jìn)。氣舉反循環(huán)鉆井技術(shù)主要應(yīng)用于水井、水文地質(zhì)鉆孔、大口徑工程施工孔的鉆井，可解決井漏和大口徑井眼的攜沙問(wèn)題。雙壁鉆具空氣反循環(huán)鉆井主要應(yīng)用于低壓、低滲、裂縫油氣藏的開(kāi)發(fā)，可避免鉆井流體、鉆屑、泵脈沖對(duì)暴露儲(chǔ)層的損害。從反循環(huán)原理上分，主要分為氣舉反循環(huán)和空氣反循環(huán)鉆井，即一種為以壓差建立反循環(huán)，一種為靠壓力建立反循環(huán)。

1.氣舉反循環(huán)鉆井技術(shù)

1）工藝原理

氣舉反循環(huán)鉆井是將壓縮空氣通過(guò)氣水后其它注氣接頭，注入雙層鉆具內(nèi)管與外管的環(huán)空，氣體流到雙層鉆桿底部，經(jīng)混合器處噴入內(nèi)管，形成無(wú)數(shù)的小氣泡，氣泡一面沿內(nèi)管迅速上升，一面同時(shí)膨脹，由于壓縮空氣不斷進(jìn)入鉆井液，在混合器上部形成低密度的混合液，而鉆桿外的鉆井液密度大，環(huán)空鉆井液進(jìn)入鉆具內(nèi)水眼，形成反循環(huán)流動(dòng)，并把井底巖屑連續(xù)不斷的帶出地表，排入沉砂池。沉淀后的泥漿再注入井眼內(nèi)，經(jīng)井底進(jìn)入鉆桿內(nèi)補(bǔ)充循環(huán)液的空間，如此不斷循環(huán)形成連續(xù)鉆進(jìn)過(guò)程。

2）優(yōu)點(diǎn)及用途

（1）反循環(huán)時(shí)消除了環(huán)空壓耗，應(yīng)用于低壓、低滲油藏，可以在井底形成負(fù)壓，有利于發(fā)現(xiàn)、保護(hù)油氣藏。

（2）氣舉反循環(huán)鉆井時(shí)，鉆頭處的鉆井液對(duì)井底產(chǎn)生抽汲作用，巖屑被及時(shí)帶走，不會(huì)出現(xiàn)壓持效應(yīng)，在漏層鉆井時(shí)，可減少巖屑重復(fù)破碎、能提高機(jī)械鉆速，增加鉆井效率。

（3）可減少或消除鉆井液的漏失，節(jié)約大量鉆井液材料消耗。能過(guò)鉆穿因漏失無(wú)法穿過(guò)的層位，鉆達(dá)目的層。

（4）采用氣舉反循環(huán)鉆井時(shí)，鉆井泵的作用只是往環(huán)空灌鉆液，泵負(fù)荷大大減小，泵使用壽命增長(zhǎng)。

（5）可采用正循環(huán)、反循環(huán)兩種方法壓井，井控靈活。

反循環(huán)壓井方法是從環(huán)空泵入泥漿將井內(nèi)溢流替入鉆桿，由鉆桿內(nèi)上升到井口，在阻流器控制鉆桿出口回壓下排除油氣溢流并進(jìn)行壓井。

2.空氣反循環(huán)鉆井技術(shù)

1）工藝原理

空氣反循環(huán)鉆井技術(shù)是將壓縮空氣注入上壁鉆具內(nèi)管和外管的間隙，流至鉆頭后，攜帶巖屑通過(guò)內(nèi)管返出地面，為防止起下鉆和接單根時(shí)天然氣溢出鉆臺(tái)，在鉆具內(nèi)裝有井下防噴裝置，井口安裝旋轉(zhuǎn)防噴器，可在井口密封鉆具與井眼的環(huán)空。地面安裝壓井分流裝置，與導(dǎo)流管線(xiàn)連接，可將巖屑導(dǎo)流至沉砂池，在導(dǎo)流關(guān)出口處點(diǎn)燃一火把，當(dāng)鉆遇天然氣目的層時(shí)，排出的可燃?xì)怏w將被燃燒。在硬地層鉆井時(shí)可采用貫通式氣動(dòng)潛孔錘，以避免巖屑經(jīng)過(guò)潛孔錘外筒時(shí)對(duì)儲(chǔ)層的損害。

2）優(yōu)點(diǎn)及用途

（1）所需氣量小，可節(jié)約注氣設(shè)備投入。空氣反循環(huán)鉆井時(shí)，巖屑從鉆具內(nèi)眼返出，在大直徑井眼鉆井時(shí)，由于內(nèi)眼截面積遠(yuǎn)小于環(huán)空截面積，與正循環(huán)空氣鉆井相比，達(dá)到攜巖返速所需空氣量小，配套的空壓機(jī)及增壓機(jī)數(shù)量少，可節(jié)約基金投入。

（2）巖樣不受污染、代表性強(qiáng)。由于巖屑和鉆井流體通過(guò)鉆柱內(nèi)循環(huán)至地面，巖樣遲到時(shí)間短，避免了常規(guī)鉆井中巖屑和鉆井流體通過(guò)鉆具和井眼間環(huán)空循環(huán)時(shí)，巖樣易損失和受污染的情況。

（3）能避免鉆進(jìn)是對(duì)儲(chǔ)層的損害。反循環(huán)鉆進(jìn)時(shí)，地層不再受循環(huán)鉆井流體（鉆井液或空氣）、鉆屑、泵脈沖的壓力損害，可大限度的保護(hù)儲(chǔ)層，特別適用于低壓、低滲儲(chǔ)層的鉆井。

三、國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀

反循環(huán)鉆井技術(shù)在水井、大口徑工程施工井中應(yīng)用較廣，近年來(lái)氣舉反循環(huán)鉆井技術(shù)已在地質(zhì)、冶金、建設(shè)、水利、煤田和軍工等系統(tǒng)推廣應(yīng)用。采用此方法達(dá)到的大井深是2470.88m，大井徑是3.2m。在復(fù)雜地層鉆進(jìn)綜合效率是正循環(huán)鉆進(jìn)的3—6倍；水晶的洗井時(shí)間縮短1/2；出水量增大1/3。

華北石油管理局鉆井院從2001年底開(kāi)始反循環(huán)鉆井技術(shù)研究，主要目的是解決井漏問(wèn)題和保護(hù)油氣層，已開(kāi)展了反循環(huán)鉆井技術(shù)調(diào)研，氣舉反循環(huán)鉆井設(shè)備配套等研究?jī)?nèi)容，進(jìn)行了2口井氣舉反循環(huán)鉆井先導(dǎo)試驗(yàn)，獲得重要突破。初步形成了反循環(huán)鉆井施工工藝，實(shí)現(xiàn)了流程設(shè)計(jì)改造、反循環(huán)鉆進(jìn)、攜帶巖屑、鉆井液脫氣等重要突破。

四、存在問(wèn)題和前景展望

反循環(huán)鉆井試驗(yàn)雖取得了一定成果，但仍有一些問(wèn)題需進(jìn)一步深化研究。

（1）加強(qiáng)反循環(huán)鉆井和注氣參數(shù)匹配的理論研究。雙壁鉆具下入深度、注氣量、注氣壓力、鉆井液性能等參數(shù)的優(yōu)選匹配應(yīng)在理論方面加強(qiáng)研究。

（2）加強(qiáng)地層適應(yīng)性研究。針對(duì)不同地層特性，研制不同類(lèi)型的反循環(huán)鉆用鉆頭和施工措施，增強(qiáng)鉆頭對(duì)地層的適應(yīng)性。

全國(guó)低壓儲(chǔ)層油田占70%以上，且大多數(shù)油田已進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期，地層壓力衰竭嚴(yán)重，對(duì)低壓油氣藏的保護(hù)開(kāi)采和解決井漏問(wèn)題顯得尤為重要。反循環(huán)鉆井技術(shù)可為解決井漏問(wèn)題和低壓易漏油氣藏的勘探開(kāi)發(fā)提供一種嶄新方法，將在油氣鉆探領(lǐng)域逐步發(fā)揮重要作用。

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(zhuān)門(mén)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(xiàn)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(lèi)單位以及經(jīng)銷(xiāo)商詳詢(xún)！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(xiàn)測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€(xiàn)方便、精度高且不受環(huán)境影響、性?xún)r(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(xiàn)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(xiàn)將各溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)到總線(xiàn)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(guān)測(cè)井溫度在線(xiàn)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(xiàn)和數(shù)字傳感器技術(shù)的在線(xiàn)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(xiàn)可以?huà)旖?-60根傳感器，總線(xiàn)采用三線(xiàn)制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線(xiàn)上．

２．總線(xiàn)距離長(zhǎng)．采用強(qiáng)驅(qū)動(dòng)模塊，普通線(xiàn)，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?xún)r(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(xiàn)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(xiàn)查詢(xún)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(xiàn)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(xiàn)制總線(xiàn)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(xiàn)。請(qǐng)嚴(yán)格按照此說(shuō)明接線(xiàn)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?xún)?nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯(cuò)能力，但總線(xiàn)不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當(dāng)總線(xiàn)距離在200米以?xún)?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(xiàn)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(guān)明了；測(cè)溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶(hù)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(xiàn)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(xiàn)。采用滿(mǎn)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(xiàn)式測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€(xiàn)方便、精度高且不受環(huán)境影響、性?xún)r(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(xiàn)PT100傳感器。12根測(cè)溫線(xiàn)纜若平均放置，即10米放一個(gè)探頭，則所需線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)測(cè)溫線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)方式，總線(xiàn)電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)；

3）室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線(xiàn)；

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(xiàn)；

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(xiàn)；

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(xiàn)；

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(xiàn)；

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(kāi)采水量及回水水量的流量監(jiān)測(cè)及變化曲線(xiàn)；

2）開(kāi)采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測(cè)及變化曲線(xiàn)；

3）開(kāi)采井井內(nèi)水位監(jiān)測(cè)及變化曲線(xiàn)；

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反循環(huán)鉆井技術(shù)研究

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