WH311地熱井水位監測儀的工作原理是什麼？

WH311地熱井水位監測儀的核心工作原理是 “通過測量井底水壓來推算水位高度”，本質上是一個高精度

、耐高溫高壓的壓力傳感器。這是目前地熱井中最主流
、最可靠的監測方式。

液位感知：儀表核心是一個壓敏元件（如擴散矽），其電阻值會隨承受壓力（即水的靜壓）變化。這個壓力值（P）等於水位高度（h）乘以水的密度（ρ）和重力加速度（g），即 P = ρgh。

溫度補償（關鍵）：

WH311 解決抽水試驗關鍵技術難題

1. 抗幹擾技術：確保數據穩定可靠

三重抗幹擾設計:

物理抗幹擾: 激光靜壓式測量基於絕對壓力
，不受井壁反射
、水霧幹擾

安裝抗幹擾: 固定在泵上方 3-5 米
，避開抽水紊流區，消除水麵波動影響

信號抗幹擾: 工業級電流信號 (4-20mA) 傳輸，抗電磁幹擾能力強，傳輸距離達 5km

2. 深井 / 高溫環境適應方案

技術突破:

20MPa 防水 (2000m 水深)
，解決深井密封難題

高溫型可耐受 90℃，適用於地熱井監測

鎧裝電纜設計，防止深井高壓導致電纜變形

即使在 1000m 深井、90℃高溫環境下，精度依然穩定在 ±0.25% FS 以內

3. 無人值守監測解決方案

技術亮點:

內置電池可持續工作 3-5 年
，無需更換

自動記錄 + 存儲 10 萬 + 組數據
，完整捕捉抽水全過程

低電量自動預警，確保數據完整性

支持遠程監控 (4G/NB-IoT)，隨時隨地掌握試驗進展

4. 分層抽水試驗專用方案

技術創新:

與雙封隔器係統配合，實現各含水層獨立監測

水位 + 水溫同步測量
，精確判斷層間水力聯係

耐高溫高壓特性，適應地熱井分層測試

成功應用於貴州漁洞峽地熱田項目，區分三個熱儲層 (90℃、85℃
、120℃)，為開發方案提供精準參數

應用案例：WH311 在大型抽水試驗中的實戰表現

分層抽水試驗技術要求

1）抽水前準備

（1）校準地麵流量測量時間和孔內儀器水位記錄時間
，確保各係統時間的 一致。

（2）按設計位置下入封隔器後充氣

，檢查上封隔器上部水位變化情況
，驗 證封隔器分隔效果，靜置 4h 以上保證各層水位穩定。

（3）封隔器之間抽水層位、上封隔器之上、下封隔器以下均需安裝水位傳 感器進行水位監測。各層位監測傳感器讀取數據間隔時間均為 1~2min，優先采 用有線探頭實時監測，對於中間層位和最下層可采用無線探頭。

2）試驗抽水

（1）抽水前，調整水泵抽水能力
，使其在保證不吊泵的前提下抽最大降深， 初步評價含水段的富水性。對抽水段反複進行抽洗 3h 以上
，直至孔內出水澄清 無沉澱物時為止。

（2）停泵進行水位恢複

，在保證有線實時監測傳感器數據誤差小於傳感器 自身誤差值

，且停泵恢複時間達到 20h 以上方可開始正式抽水。

3）正式抽水

（1）采用試驗抽水初步得出的水泵流量進行正式抽水，保證水泵恒定功率 運行，采用水表或三角堰方法進行流量觀測。

（2）開泵上水 2min 後采取水樣 2 組。

（3）每層段采用 1 次降深進行抽水
，記錄完整的水位下降和恢複過程。

（4）抽水水位穩定後延續時間不少於 8h，正式抽水累計時間不得小於 30h。

（5）抽水試驗應連續進行。如抽水中斷，本次抽水段試驗成果作廢，待水 位恢複後重新開始抽水。

（6）抽水即將停泵之前采取水樣 2 組，其方法按有關規程要求進行。

（7）在抽水過程中遇有大雨
，對水位、湧水量觀測產生影響時
，應暫停抽 水。

（8）有條件的情況下在抽水過程中隨時繪製 Q＝f(S)及 q＝f(S)曲線，以便 及時發現和糾正抽水發生的錯誤