地热井监测系统是对地热井采水和回灌进行流量、温度、水位(压力)等参数的实时监测,并对地热站现场环境进行实时视频监控的系统。通常由总控中心信息平台、地热自动化监测设备和通信网络构成。总控中心信息平台负责接收、存储、处理和分析监测数据,地热自动化监测设备则负责在地热井现场和取水井、回灌井等位置安装监测装置,通过无线传输设备将数据实时传输至总控中心。
一、日常巡检与状态监测
建立巡检机制:采用“点-线-面”结合的巡检方式,定期检查井口设备(如密封性、阀门启闭灵活性)、管道与管网(如保温层破损、接口渗漏)及井下参数(如借助测井技术评估结垢、腐蚀程度及滤水管堵塞情况)。
监测运行参数:实时观察压力表、流量计波动,若出现压力骤降或流量异常衰减,可能提示堵塞或泄漏,需及时排查。
二、核心设备维护
潜水泵维护:每运行半年至1年,检查电机绝缘、叶轮磨损情况(含沙地热流体易造成叶轮空蚀),清理泵体附着的水垢、生物黏泥。
换热机组维护:拆检换热器管束,采用“高压水冲洗+机械刷管”清除管程结垢,壳程结垢可结合化学清洗(需提前评估材质兼容性)。
自动化监测设备维护:定期检查设备运行状态,确保数据采集与传输正常,及时更换老化或损坏的部件。
三、水质动态监测
定期采样分析:通过采集地热流体样本,分析矿化度、pH值、钙镁离子浓度、硫化物含量等参数,预测结垢/腐蚀倾向。
结垢风险预警:当钙镁离子浓度与碳酸氢根浓度乘积超过溶度积时,需预警结垢,并采取相应措施。
腐蚀风险排查:若pH<6.5或硫化物含量过高,需排查电化学腐蚀、细菌腐蚀(如硫酸盐还原菌引发的点蚀)。
四、数据管理与分析
数据采集与存储:确保监测数据的连续性和准确性,实现数据实时云盘备份,便于后续分析。
数据分析与应用:结合区域流场、温度场、化学场变化规律,筛选能够反映区域动态变化规律的地热井,为地热资源的合理开发利用提供支撑和依据。
