分布式光纤测温用于地热回灌井堵塞预判与堵塞位置精准定位研究摘要地热等量回灌是保障地热储层压力平衡、实现地热资源可持续循环开采的核心工艺，回灌井含水层普遍存在气体淤堵、矿物质碳酸盐结垢堵塞、泥沙沉积淤堵三类故障，堵塞会直接造成回灌水量逐年快速衰减，打破地热采灌平衡体系，诱发地层沉降、储层产能枯竭等一系列地质与工程问题。传统回灌井堵塞检测依靠分段下放探测设备试探堵塞区间，作业工期长、人工成本高，且无法在堵塞萌芽阶段提前预判隐患。本文将分布式铠装测温光纤预埋于回灌井井筒及含水层滤水...

分布式光纤测温在地热储层热流体运移动态监测中的应用研究摘要地热储层内部高温流体的渗流路径、流量动态变化、冷热流体交汇行为，直接决定地热井长期产能稳定性与地热田整体开采寿命，传统间断式井筒静态测温无法捕捉储层流体动态演化过程。本文提出预埋式分布式光纤组网监测方案，将铠装测温光纤延伸至地热井储层开采滤水管段，依靠光纤长时序连续温度剖面数据变化特征，识别储层内部热流体纵向渗流、横向跨井运移、抽水诱导流体扰动、冷热流体换热四类现象。以华北地热田两口相邻开采地热井为试验对象，构建跨井光...

分布式光纤拉曼测温系统原理及在地热井井筒全段温度监测基础研究摘要分布式光纤测温系统依托拉曼散射光学效应与光时域反射OTDR定位技术，突破传统单点式电子温度传感器监测离散化、耐高温性能差、抗干扰能力弱等行业短板，能够沿着光纤线路实现连续、线性、无缝式的井筒全域温度剖面测量。光纤既是信号传输介质也是温度感应元件，井下无源结构适配地热深井高温、高矿化度腐蚀水体、井下电磁干扰强烈的特种工况。本文从光学原理通俗化解析斯托克斯线与反斯托克斯线的温度响应特性，结合硬件架构逐一拆解高频脉冲激...

地源热泵系统相变储热耦合调峰技术用于电网削峰填谷的研究摘要随着国内用电负荷季节性、昼夜性峰谷差值不断拉大，电网高峰时段供电压力大、低谷时段电力富余，电网调峰成本逐年上升。地源热泵供暖制冷系统运行能耗受建筑冷热负荷影响，多集中在日间用电高峰开启运行，进一步加剧电网峰谷矛盾。本文提出相变储热装置与地源热泵耦合的联合调峰系统，利用夜间电网低谷低价电能驱动地源热泵，将岩土中的冷热能量通过相变储热材料储存至储热罐体；日间用电高峰时段关停热泵主机，依靠相变储热装置释放储存冷热能，为建筑提...

高寒高海拔地区闭式浅层地源热泵防冻保护与低温启动控制系统研究摘要我国青藏高原、川西高原、北方高寒山区海拔高、冬季低温持续时间长，夜间地表温度普遍低至-30℃以下，常规闭式浅层地源热泵系统极易出现换热介质冻结、管路冻裂、机组低温启动失败等问题，成为制约地源热泵在高寒高海拔区域推广的关键阻碍。传统单一防冻液加注防冻方案存在防冻液浓度过高导致流体黏度上升、系统泵送能耗激增、管材加速老化等缺陷。本文提出复合介质防冻换热流体+地埋管分段伴热保温+机组智能低温启动三级联动防冻控制系统，搭...

地热行业设备运维标准化体系与第三方托管运维模式发展研究摘要现阶段国内地热项目运维模式主要分为业主自主运维、设备厂家短期售后运维两类，行业缺乏统一、规范化的地热运维流程与质量评判标准；中小型地热供暖项目运维人员专业技术水平参差不齐，难以完成井筒内窥检测、地层监测数据分析、回灌系统养护等专业化运维工作；大型地热项目自建运维班组则面临人力成本常年居高不下、设备维保配件储备冗余浪费的问题。大量地热项目因运维工作不规范、维保不到位，运行数年之后陆续出现地热井筒腐蚀破损、滤水管泥沙堵塞、...

复合型地源热泵系统在公共游泳馆恒温池水供热节能应用研究摘要公共游泳馆池水需要全年维持恒定水温，传统游泳馆大多采用燃气锅炉作为池水恒温热源，燃料成本高昂、碳排放量大，运行经济性差；单一浅层地埋管式地源热泵受季节土壤温度影响，冬季浅层地层温度偏低，制热出力不足难以维持池水恒温，夏季连续制冷又会造成地层热量堆积，土壤逐年升温，换热性能衰减。本文提出浅层地埋管换热系统搭配中深层地热井热源的复合型地源热泵系统，分季节采用差异化运行策略：春秋过渡季节、夏季依靠浅层地埋管完成池水恒温换热，...

地热系统水资源税精细化计量方案与水务平台互联互通技术研究摘要当前国内各地水务主管部门针对地热取水工程全面征收水资源税，地热取水计量数据是水资源税核算、取水指标考核、地热回灌监管的核心依据。传统地热项目普遍采用管道外壁夹持式外置流量计，长期受地热流体高温、介质结垢、流体含砂杂质影响，流量计计量精度逐年漂移，计量数值存在争议，易产生水务部门税控纠纷；同时传统计量设备多为本地数据存储，无法自动对接各地水务远程监管平台，需要人工定期报送流量数据，存在报送滞后、人为篡改数据等合规风险。...

盐碱地区浅层地埋管热泵土壤换热性能衰减机理及改良方案研究摘要我国西北、华北滨海区域广泛分布盐碱化土壤，盐碱土体含盐量高、盐分具备随温度迁移结晶的特性，浅层地埋管地源热泵长期运行过程中，土壤盐分会在换热管道外壁不断结晶结垢，形成致密隔热层增大换热热阻，造成地埋管换热效率逐年持续性衰减；同时盐碱土壤具备较强电化学腐蚀性，加速PE换热管材老化破损，严重缩短埋管系统使用寿命。本文开展盐碱土壤换热模拟试验，剖析盐分温度迁移、管壁结垢隔热、管材电化学腐蚀三大换热衰减内在机理，分别对管道外...

基于数字孪生的中深层地热井全生命周期运维管理平台开发研究摘要传统地热井运维模式采用纸质台账存档、各类监测设备数据相互独立、井筒检测资料零散保存的粗放式管理方式，井筒腐蚀状态、滤水管堵塞程度、地层水文动态参数、热泵机组运行工况等多维度数据无法联动分析，运维人员只能在地热井出现出水流量衰减、水温骤降、管路破裂等突发故障后开展被动抢修，无法提前预判井筒、地层长期病害演化趋势。本文基于数字孪生技术，构建与实体地热井一一映射的三维虚拟镜像运维平台，集成井下高清成像历次井筒内窥影像、地层...