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渭河盆地影响地热水溶气资源分布的因素

更新时间：2020-08-03　点击量：1392

断裂构造因素渭河盆地位于秦岭纬向构造体系、祁吕贺兰山字形构造体系、新华夏构造体系和陇西旋卷构造体系这四大构造体系的交汇叠合部位，受其影响强烈，断裂构造极为发育，其中超壳断裂就有三条，这些作为深层富氦水溶气运移通道的规模大，延伸广而深的断裂对其分布起到重要作用。

　　通过前文的分析可知，渭河盆地地热水溶气中的氦气主要为壳源成因混有很少量的幔源氦气，即氦气的主要源岩为深埋于地下的富铀花岗岩。在深部生成的氦气和其它元素，溶解在壳源深度的热流体中通过断裂构造向上运移，在到达盆地现代水循环极限界面时和盆地中深层承压水相混合，在运移通道中继续向更浅层运移，随着水流体在断裂的两侧或附近孔隙度、渗透率较好的砂体或断裂破碎带聚集。

　　氦气中很少量的幔源氦气来自地幔流体排气。来自于更深处的幔源氦气首先在超壳断裂和滑脱层共同作用形成的通道中运移，然后继续通过断裂构造向上运移与溶有壳源氦气的地热水流体混合，遇到合适的圈闭后聚集。

　　因此，渭河盆地地热水溶气的分布严格受断裂构造的控制，特别是余下—铁炉子断裂、长安-临潼断裂、长安-咸阳断裂、渭河南岸断裂和泾河断裂，这些断裂一方面控制着渭河盆地深层富氦天然气中氦气的主要源岩——富铀花岗岩的的展布，另一方面作为地热水溶气运移的重要通道，控制着储集砂体的分布，同时也影响了气体的运移和聚集。

　　此外，断裂构造对气体的成藏具有双重性，前期主要可以起到运移通道的作用，后期还可能影响气体的保存，起到封堵气体或使气体逸散的作用。61分析渭河盆地的演化过程可知，盆地中断裂构造的不停活动、扩张的过程，就是渭河盆地形成的过程，在断裂构造的控制下形成了我们现在看到的渭河盆地——新生代断陷盆地。因此，断裂构造对盆地的沉积分布、构造单元的划分都具有重要意义。

　　例如盆地中发现的浅层可燃水溶气主要分布在以断裂为界的固市凹陷张家坡组的湖相泥质、灰质沉积中，断裂构造主要起到了划分构造单元和控制沉积的作用，进而对气体起到了封堵的作用，使其在断块范围内分布。此外，张家坡组沉积之后构造活动减弱张家坡组盖层并未被断裂构造所切穿，说明断裂没有破坏气藏使气体逸散。

　　沉积相因素渭河盆地是基于不同时代基底之上的断陷盆地，自新生代形成以来，由于所处构造位置的复杂性，受多次升降运动的影响，导致盆地沉积呈多旋回性的发育，主要表现为不同时期、不同构造单元，河流相（冲、洪积）、湖相的交替出现。

　　沉积相对盆地中地热水溶气的主要影响表现在对浅层可燃水溶气源岩的影响，地热水溶气储层物性以及盖层的影响。

　　例如在张家坡组沉积时，西安、固市两凹陷的差异极为明显，西安凹陷主要为河湖相沉积，岩性较粗，颜色杂，厚度大，多属氧化—弱氧化环境；而固市凹陷以湖相为主，岩性较细，泥质岩以暗色为主，多属弱还原—还原环境。前者有机质含量低，且氧化环境不利于有机质的保存和转换，而后者的有机质含量相对较高，可以达到生烃的标准，是渭河盆地生物成因浅层可燃水溶气的源岩，因此在固市凹陷中就分布有甲烷含量高达95%以上的生物气。

　　通过本论文对储集层物性的研究可知，蓝田—灞河组砂岩储层物性（孔隙性和渗透性），属于高孔、渗性储层。从目前掌握的资料分析，蓝田—灞河组储层也确实为渭河盆地中深层富氦水溶气重要的储层，这与其沉积相以及砂体厚度密切相关。在蓝田—灞河组沉积时，西安凹陷为一套洪积相—河流相沉积，具有分布面广、层位稳定，单砂体厚度大，砂岩纯度高，物性好的特点，砂岩厚度在 150-250m 之间，单层厚度一般为 8m，厚可达 50m 以上，是西安凹陷几乎所有地热井的主要取水层。

　　除了蓝田—灞河组储层外，高陵群地层分布也较广，虽然钻遇高陵群的地热井相对较少、钻井资料也很少，但从有关单井剖面资料看来砂体也较为发育。从构造上分析，高陵群地层厚度仍然在西安凹陷厚度大，向外围地区逐渐变小，这说明西安凹陷构造具有一定的继承性，沉积环境也具有一定的一致性，由此推测，蓝田灞河组厚度大的区域62也就是高陵群地层厚度较大的区域，砂体变化情况也一样。

　　通过分析可以得出，储层分布有利的地区是受沉积相控制的位于西安市以南，长安以北，东到等驾坡，西到户县一带区域内的蓝田—灞河组以及高陵群。

　　良好的盖层是形成气藏*的因素。前文的研究指出，张家坡组湖相泥岩是渭河盆地地热水溶气的区域性盖层，各时代浅湖-较深湖环境及河漫环境的泥质沉积为局部性盖层。其中西安凹陷张家坡组厚度总体自东向西变厚的，平面展布特点与蓝田灞河组和高陵群储层特征一致，西安凹陷厚度大，向外围地区逐渐变小，这说明西安凹陷构造演化直到张家坡组沉积时仍然存在，形成的一套以泥岩为主的沉积物为深层富氦水溶气的保存提供了条件。区域性盖层张家坡组在除了在余下—铁炉子断裂以南的区域内缺失之外，其他地区均可形成盖层与储层的优良配置关系。

　　地热水因素地热水作为水溶气的载体，其温度、压力、矿化度对水溶气的成分及溶解度都有重要影响。

　　有关研究资料表，温度影响甲烷在水中的溶解度主要表现为：当温度低于 80℃时，溶解度随温度升高而逐渐变小；当温度大于 80℃时，溶解度随着温度的升高逐渐增大。对固市凹陷未钻透张家坡组地层的 4 口地热水井的水溶气进行成分分析，其甲烷平均含量可达 95%；对另外 4 口井深达到高陵群的地热水井的水溶气进行成分分析，其甲烷平均含量为 55.19%。结果说明，除了受烃源岩的影响之外，地层温度对地热水溶气中甲烷的含量具有一定的影响。

　　溶解度与压力的关系[21]63此外，压力对溶解度的影响远大于温度，而且当温度超过 80℃以后，溶解度与压力的关系曲线有随压力增大而散开的特征（图 6.2），说明在高压条件下气体的溶解度受温度的影响较大，在低压下温度的影响相对较小。前人的实验数据表明（表 6.1），在地层温度为 100℃，地层水含盐度为 15g/L 时，若埋深 2000 m 的地层压力系数为 1.5，则地层压力就会超过正常压力 10 MPa，溶解度就会从 2.5 增加到 3.5。所以，在埋深较大的地层水中，特别是在高压异常带的地层水中，常伴生有丰富的高压水溶气资源。

　　渭河盆地深层富氦水溶气主要赋存于新近系蓝田—灞河组和高陵群，对应深度大致在 1500-2500m 处左右，根据推算其地层温度大致为 70-90°C，在莫霍面突起区以及深大断裂的发育区温度更高。前人的研究资料显示，盆地内已钻凿地热井蓝田—灞河组及高陵群，地层压力系数均大于 1，属较高地层压力，此时地热水溶气的含量大大增加。这种成藏类型，相当于天然气成藏的封存箱，当箱体内外压力系数大于 1.2-1.3时，将导致封存箱封隔带的局部破裂，使箱内流体沿破裂涌出，形成次生运移。渭河盆地内这种箱内流体压力系数均在 1.06 以下，处于封存箱保存完整期，利于深层富氦水溶气的富集和保存。

　　河盆地地热水都具有一定的矿化度，综合研究结果表明地热水中的矿化度和水化学类型对本地区地热水溶气的溶解度影响不明显。

　　气源岩因素气源岩为气藏的形成提供物质基础，充足的气源是水溶气藏形成的*条件。根据石油与天然气地质学中的“源控论”，即生油气源岩控制油气分布的理论，渭河盆地中氦气和可燃气的源岩也对气体的分布起着至关重要的作用。

　　前文的研究结果表明渭河盆地地热水溶气中的氦气源岩为富铀花岗岩，因此，富铀花岗岩的分布、埋藏深度、体积以及含铀量等因素，会直接影响到深层富氦水溶气的分布及储量。渭河盆地中主要的富铀花岗岩为蓝田花岗岩体和牧护关花岗岩体，两岩体均分布于盆地的南部，余下—铁炉子断裂的南北两侧。

　　盆地中主要的可燃气源岩为固市凹陷张家坡组富含有机质的湖相沉积物，岩性主要为深色泥、灰岩。气体在烃源岩附近物性较好的岩层中富集。

　　地热水溶气资源分布有利区预测根据前文的综合研究以及对影响地热水溶气分布因素的研究可知，渭河盆地地热水溶气受到断裂构造、沉积相、地热水和气源岩因素的综合影响，对于深层富氦水溶气来讲气源岩和断裂构造为主控因素；对于浅层可燃水溶气而言气源岩和沉积相为主控因素，地热水作为水溶气的载体对两类气体的分布及储集层位均有较大影响。

　　深层富氦水溶气分布有利区综上可知，深层富氦水溶气的源岩为盆地中的富铀花岗岩，即蓝田花岗岩体和牧护关花岗岩体，岩体的位置大致上控制了富氦水溶气的分布范围，即在盆地的南部富铀花岗岩的分布区附近富氦水溶气相对富集。其次，深大断裂作为富氦水溶气的运移通道，在气源区的分布背景下对气体的分布进行了细化，深大断裂的交汇地带更有利于氦气的富集。结合储盖组合条件以及地热水特征，可以大致划分出 2 个深层富氦水溶气的有利区（图 6.3）：

　　1.西安—长安氦气有利区：

　　位于西安—长安之间，处于余下—铁炉子断裂、长安—临潼断裂交汇地带，是新生代沉积凹陷边缘向秦岭隆起区过度带的位置。该地区发育秦岭山前古近系和新近系冲积扇砂体，砂体厚度大、物性好，盆地基底是由氦气的源岩富铀花岗岩组成，与古近系和66新近系砂体中富铀碎屑颗粒一起奠定了形成放射性氦气的物质基础。所以该区不但具有丰富的氦气源岩，而且古近系和新近系冲积扇砂体本身具有良好的储集条件，与张家坡组的湖相泥质盖层相配合，形成氦气富集的有利区。

　　渭河盆地地热水溶气资源有利区分布图2.蓝田氦气有利区：

　　位于蓝田县一带，秦岭山前古近系和新近系冲积扇的扇根部位。其位置位于富铀的蓝田花岗岩和牧护关花岗岩的西侧，余下—铁炉子断裂和泾河断裂的交汇处，储盖配合良好，水量充足，是氦气富集的有利区。

　　通过研究还可以表明，氦气虽然在盆地中广泛分布，但资源潜力的可能还是以上两个严格受气源岩和断裂控制的区域。由于区域性盖层张家坡组的泥岩本身厚度较大，密封性较好，加之其封闭性后期并没有遭到断裂活动的破坏，深层富氦水溶气并不能逸散到张家坡组之上，所以除了平面上的分布还要注意其分布的深度，气体主要赋存在张家坡组以下的蓝田—灞河组、高陵群等储层中。

　　浅层可燃水溶气分布有利区1.渭南可燃气有利区：

　　对于可燃气而言气源岩和沉积相为主控因素。通过前文的研究可知，盆地中固市凹陷的张家坡组为湖相富含有机质的深色泥、灰岩，具有生烃能力，是生物成因的浅层可燃水溶气的源岩。张家坡组本身的薄砂岩夹层以及泥质岩中存在的裂隙具有一定的孔隙67度和渗透率，可以作为水溶气的储层。储层上覆岩层和张家坡组上部的地层水对气体可以起到封堵的作用。生、储、盖纵向上的合理搭配使得渭南地区固市凹陷成为浅层可燃气的有利区。

　　固市凹陷的沉积中心附近，湖相深色沉积物发育，有机质含量相对高，是可燃气生成有利烃源岩，气体生成后会向上运移，因此，在沉积中心附近的高点区，例如小型的鼻状构造、构造凸起处等是可燃气的潜在富集区。此外，前文的研究还表明，固市凹陷渭南地区的 4 口浅层地热水井（井深不超过张家坡组地层）显示，该地区的浅层可燃气均为生物成因气，甲烷含量可达 95%以上，经过气水分类后，可以直接点燃，证明了该地区可燃气资源的丰富，是浅层可燃水溶气的有利区。

　　2.西安—咸阳可燃气潜在有利区：

　　按照本论文的分类研究方法，浅层可燃水溶气即指固市凹陷张家坡组的生物成因可燃气，但是通过分析可知盆地中还有其他成因的可燃气，在此把多种成因混合的可燃气作为潜在的有利区进行分析。

　　该潜在有利区位于余下—铁炉子断裂、长安—临潼断裂和渭河南岸断裂之间，新生代沉积凹陷边缘向秦岭隆起区过度带的位置，同时处于固市凹陷渭南地区生物成因可燃气的运移路线上（图 6.3）。由于位置上靠近渭河南岸断裂，北部盆地基底马家沟组碳酸盐岩，烃源岩形成的热解型可燃气可以沿断裂运移过来，与固市凹陷中的生物可燃气一起，形成可燃气聚集的有利区。同时，该区位于秦岭山前古近系和新近系冲积扇砂体前缘部位，砂体发育，具有良好的储集条件，盖层厚度大，封闭性好，有利于气体的聚集。68结论和展望通过本次的研究，基本认识了渭河盆地的基础地质特征，地热水溶气以及成藏条件特征，并通过对以上内容的综合研究、分析，对渭河盆地中地热水溶气分布的有利区进行预测，可以得出以下几点结论：

　　（1）渭河盆地是一个叠加在燕山期隆起之上，喜山期陷落的断陷盆地。由于地处于秦岭纬向构造体系、祁吕贺兰山字形构造体系、新华夏构造体系以及陇西旋卷体系的复合交汇地区，使得渭河盆地中断裂构造非常发育。以典型的断裂构造为边界可以将渭河盆地划分为北部斜坡区、南部坳陷区和西部隆起区，其中北部斜坡区包括咸礼凸起和蒲城凸起两个次级构造单元，南部坳陷区由固市凹陷、西安凹陷和临蓝凸起三个次级构造单元组成。

　　（2）渭河盆地具有典型的双层结构，基底大致可划分北部沉积岩区和南部花岗岩、变质岩区，由新生代地层组成盆地盖层。沉积相主要以河流相、湖泊相的交替出现为特点，不同时期不同构造单元沉积相不同。盆地受到四大构造体系的影响断裂构造十分发育，断裂构造走向多以为近东西向，北东向和北西向为主，断裂性质多为高角度的正断层。

　　（3）和相邻区域比较渭河盆地具有较高的地温梯度，且地热水资源丰富，水化学类型多样。参考前人对水溶气的分类方法，结合本地区地热水溶气的成分及分布特征，把本地区的地热水溶气划分为深层富氦水溶气和浅层可燃水溶气两种类型。

　　（4）通过研究生、储、盖、圈、运、保六大成藏要素，对渭河盆地地热水溶气的形成条件进行分析。本区氦气的主要源岩为富铀的蓝田花岗岩体和护牧关花岗岩体，生物可燃气的源岩为固市凹陷张家坡组湖相深色泥、灰岩；深层富氦水溶气的主要储层为蓝田—灞河组，高陵群次之，浅层可燃水溶气的储层为张家坡组夹的薄砂岩或裂缝发育的泥、页岩；张家坡组泥、页岩为区域性盖层，其他各层中所夹的厚泥岩为局部性盖层；圈闭类型以与断裂相关的构造圈闭为主；断裂构造是水溶气主要的运移通道；由于生、储、盖纵向上配置较好，且断裂没有切穿盖层所以保存条件较好。

　　（5）通过综合分析影响地热水溶气分布的要素，圈定出两个氦气有利区：西安—长安氦气有利区和蓝田氦气有利区；两个可燃气有利区：渭南可燃气有利区和西安—咸阳可燃气潜在有利区。69以上为通过本次研究并完成论文所取得的结论，但是由于水溶气资源在我国的研究程度还比较低，可供参考的资料相对较少，而且该地区被第四系沉积物广泛覆盖，构造复杂，加之本作者的时间和水平有限，对渭河盆地地热水溶气分布规律的研究还不够全面，建议今后在以下几方面加强研究：

　　（1）由于气体样品都是直接来自于地热水井，没有办法进行分层采集，只能通过对比法推测地热水溶气的大致层位，因此，在今后条件允许的情况下可以考虑进一步研究深层富氦水溶气分布的具体层位。

　　（2）加强关于地层压力方面的测试，讨论在异常高压区是否有形成纯气藏的可能性。

　　（3）通过本次研究可以证明渭河盆地为资源综合型盆地，尤其是氦气资源的发现对改善我国贫氦的现状有重要意义，但关于水溶气中提氦的工艺技术研究还较少，为了今后盆地中氦气资源的开发和利用，应该重视对氦气提取工艺的研究.

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此款系统专门为地源热泵生产企业，新能源技术安装公司，地热井钻探公司以及节能环保产业等单位设计，通过连接我司单总线地热电缆，以及单通道或多通道485接口采集器，可对接到贵司单位的软件系统。欢迎各类单位以及经销商详询！此款设备支持贴牌，具体价格按量定制。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统【产品介绍】

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的测温电缆设计方法，单总线测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

采集服务器通过总线将现场与温度采集模块相连，温度采集模块通过单总线将各温度传感器采集到的数据发到总线上。每个采集模块可以连接内置1-60个温度传感器的测温电缆相连。本方案可以对大型试验场进行温度实时监测，支持180口井或测温电缆及1500点以上的观测井温度在线监测。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统：

1. 地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2. U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究，埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

竖直地埋管地源热泵温度测量系统，主要是一套*基于现场总线和数字传感器技术的在线监测及分析系统。它能有对地源热泵换热井进行实时温度监测并保存数据，为优化地源热泵设计、探讨地源热泵的可持续运行具有参考价值。

二、RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统本系统的重要特点：

１．结构简单，一根总线可以挂接1-60根传感器，总线采用三线制，所有的传感器就灯泡一样，可以直接挂在总线上．

２．总线距离长．采用强驱动模块，普通线，可以轻松测量500米深井.

３．的深井土壤检测传感器，防护等级达到ＩＰ６８，可耐压力高达5Mpa.

４．定制的防水抗拉电缆，增强了系统的稳定性和可靠特点总结：高性价格比，根据不同的需求，比你想象的*．

针对U型管口径小的问题，本系统是传统铂电阻测温系统理想的替代品. 可应用于：

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4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

本系统技术参数：支持传感器：18B20高精度深井水温数字传感器，测井深：1000米，传感器耐压能力：5Mpa ,配置设备：远距离温度采集模块＋测井电缆＋传感器，

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统系统功能：

1、温度在线监测

2、报警功能

3、数据存储

4、定时保存设置

5、历史数据报表打印

6、历史曲线查询等功能。

【技术参数】

1、温度测量范围：-10℃ ～ +100℃

2、温度精度：正负0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采样点数：小于128

5、巡检周期：小于3s（可设置）

6、传输技术： RS485、RF(射频技术)、GPRS

7、测点线长：小于350米

8、供电方式： AC220V /内置锂电池可供电1-3年

9、工作温度： -30℃ ～ +80℃

10、工作湿度：小于90%RH

11、电缆防护等级：IP66

使用注意事项：

防水感温电缆经测试与检测，具备一定的防水和耐水压能力，使用时，请按以下方法操作与使用：
1．使用时，建议将感温电缆置于U形管内以方便后期维护。
若置与U形管外，请小心操作，做好电缆防护，防止在安装过程中电缆被划伤，以保持电缆的耐水压能力和使用寿命。
2. 电缆中不锈钢体为传感器所在位置，因温度为缓慢变化量，正常使用时，请等待测物热平衡后再进行测量。
3. 电缆采用三线制总线方式，红色为电源正，建议电源为3-5V DC，黑色为电源负，兰色为信号线。请严格按照此说明接线操作。
4. 系统理论上支持180个节点，实际使用应该限制在150个节点以内。
5.系统具备一定的纠错能力，但总线不能短路。
6. 系统供电，当总线距离在200米以内，则可以采用DC9V给现场模块供电，当距离在500米之内，可以采用DC12V给系统供电。

【北京鸿鸥成运仪器设备有限公司提供定制各个领域用的测温线缆产品介绍】

由北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出的地源热泵温度场测控系统，硬件采取*ARM技术；上位机软件使用编程语言技术设计，富有人性、直观明了；测温传感器直接封装在电缆内部，根据客户距离进行封装。目前该系统广泛应用于地源热泵地埋管、地源热泵温度场检测、地源热泵地埋换热井、地源热泵竖井及地源热泵温度场系统进行地温监测，本系统的可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

地源热泵诊断中土壤温度的监测方法：
　　为了实现地源热泵系统的诊断，必须首先制定保证系统正常运行的合理的标准。在系统的设计阶段，地下土壤温度的初始值是一个重要的依据参数，它也是在系统运行过程中可能产生变化的参数。如果在一个或几个空调采暖周期（一般一个空调采暖周期为1年）后，系统的取热和放热严重不平衡，则这个初始温度会有较大的变化，将会大大降低系统的运行效率。所以设计选用土壤温度变化曲线作为诊断系统是否正常的标准。
　　首先对地源热泵系统所控制的建筑物进行全年动态能耗分析，即输入建筑物的条件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、围护结构材料和房间功能等条件，计算出该区域全年供暖、制冷的负荷，我们根据该负荷，选择合适的系统配置，即地埋管数量以及必要的辅助冷热源，并动态模拟计算地源热泵植筋加固系统运行过程中土壤温度的变化情况，得到初始土壤温度标准曲线。采用满足土壤温度基本平衡要求的运行方案运行，同时系统实时监测土壤温度变化情况，即依靠埋置在地下的测温传感器监测土壤的温度，并且将测得的温度传递给地源热泵系统。

浅层地温能监测系统概况：

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为方便研究土壤、水质等环境对空调换热井能效等方面的可靠研究或温度测量，目前地源热泵地埋管测温电缆对于地埋换热井，有口径小，深度较深等特点的测温方式,如果测量地下120米的地源热泵井，要放12路线PT100传感器。12根测温线缆若平均放置，即10米放一个探头，则所需线材要1500米，在井上需配置一个至少12通道的巡检仪，若需接入电脑进行温度实时记录，该巡检仪要有RS232或RS485功能,根据以上成本估计，这口井进行地热测温至少成本在8000元，虽然选择高精度的PT100可提高系统的测温精度，但对模拟量数据采集，提供精度的有效办法是提供仪器的AD转换器的位数，即提供巡检仪的测量精度，若能够在长距离测温的条件下进行多点测温，能够做到0.5度的精度，则是非常不容易。针对这一需求，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出“数字总线式地源热泵地埋管测温电缆”及相应系统。矿井深部地温监测，地源热泵温度监测研究，地源热泵温度测量系统，浅层地热测温系统。

地源热泵数字总线测温线缆与传统测温电缆对比分析：
传统的温度检测以热敏电阻、PT100或PT1000作为温度敏感元件，因其是模拟量，要对温度进行采集，若需较高精度，需要选择12位或以上的AD转换及信号处理电路，近距离时，其精度及可靠性受环境影响不大，但当大于30米距离传输时，宜采用三线制测方式，并需定期对温度进行校正。当进行多点采集时，需每个测温点放置一根电缆，因电阻作为模拟量及相互之间的干扰，其温度测量的准确度、系统的精度差，会受环境及时间的影响较大。模块量传感器在工作过程中都是以模拟信号的形式存在，而检测的环境往往存在电场、磁场等不确定因素，这些因素会对电信号产生较大的干扰，从而影响传感器实际的测量精度和系统的稳定性，每年需要进行校准，因而它们的使用有很大的局限性。

北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的总线式数字温度传感器，具有防水、防腐蚀、抗拉、耐磨的特性，总线式数字温度传感器采用测温芯片作为感应元件，感应元件位于传感器头部，传感器的精度和稳定性决定于美国进口测温芯片的特性及精度级别，无需校正，因数据传输采用总线方式，总线电缆或传感器外径可做得很小，直径不大于12mm,且线路长短不会对传感器精度造成任何影响。这是传统热电阻测温系统*的优势。所以数字总线式测温电缆是地源热泵地埋管管测温、地温能深井和地层温度监测理想的设备。数字总线式数据传感器本身自带12位高精度数据转换器和现场总线管理器，直接将温度数据转换成适合远距离传输的数字信号，而每个传感器本身都有唯的识别ID，所以很多传感器可以直接挂接在总线上，从而实现一根电缆检测很多温度点的功能。

地源热泵大数据监控平台建设

一、系统介绍

1、建设自动监测监测平台，可监测大楼内室内温度；热泵机组空调侧和地源侧温度、

压力、流量；系统空调侧和地源侧温度、压力、流量；热泵机组和水泵的电压、电流、功率、

电量等参数；地温场的变化等，实现热泵机组运行情况 24 小时实时监测，异常情况预

警，做到真正的无人值守。可对热泵系统的长期运行稳定性、系统对地温场的影响以及能效

比等进行综合的科学评价，为进一步示范推广与系统优化的工作提供数据指导依据。

具体测量要求如下：

1）各热泵机组实时运行情况；

2）室内温度监测数据及变化曲线；

3）室外环境温度数据及变化曲线；

4）机房内空调侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

5）机房内地埋管侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

6）机房内用电设备的电流、电压、功率、电能等监测数据及变化曲线；

7）地温场内不同深度的地温监测数据及变化曲线；

8）能耗综合分析、系统 COP 分析以及系统节能量的评价分析。

2、自动监测平台建成以后可以对已经安装自动监测设备的地热井实施自动监测的数据分

析展示，可实现地热井和回灌井的水位、水温、流量实施传输分析，并可实现数据异常情况预

警，做到实时监管，有地热井运行的稳定性。

1）开采水量及回水水量的流量监测及变化曲线；

2）开采水温及回水水温的温度监测及变化曲线；

3）开采井井内水位监测及变化曲线；

渭河盆地影响地热水溶气资源分布的因素

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