一种地热井成井质量监测系统的制作方法

本发明涉及地热井质量监测，具体为一种地热井成井质量监测系统。

背景技术：

1、地热井是用于开采地下热能的钻井结构，通常通过钻探技术将热水或蒸汽从地下深处抽取到地表，地热井的主要目的是利用地球内部的热能进行供暖、发电或其他工业用途，其中监测地热井的状态可以及时发现潜在的安全隐患，防止事故发生，通过监测井的性能指标，可以优化井的运行，提高热能的利用效率，同时监测可以确保地热井的开采不会对周围环境造成负面影响。

2、目前大部分地热井监测系统中，没有通过结合地热井的相关数据计算地热井成井质量指标，并针对这一关键指标进行阈值判断从而进行地热井成井质量异常的预警，导致地热井出现质量问题时得不到迅速反馈，降低了地热井的检修效率。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种地热井成井质量监测系统，具备通过数据采集模块应用相关传感器实时采集地热井的各类数据，并将采集数据通过网络传输至数据处理模块，数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析，去除数据异常值与噪声，并计算热能输出、井的有效性以及水质指标，并综合采集数据与计算数值计算地热井成井质量指标，监测预警模块对地热井成井质量指标进行阈值判定，当监测数据超出阈值时，触发预警并生成预警报告发送至用户界面模块，用户界面模块提供可视化界面，将预警报告传输至显示终端，供用户查看数据和监测结果，通过对地热井相关数据进行实时采集并分析计算，在地热井出现质量问题时得到迅速反馈，提高了地热井的检修效率等优点，解决了上述问题。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地热井成井质量监测系统，包括数据采集模块、数据处理模块、监测预警模块以及用户界面模块；

5、所述数据采集模块实时采集地热井的各类数据，包括井口温度、井下温度、井口压力、井下压力、流入流量、流出流量、水质参数以及地质参数，并将采集数据通过网络传输至数据处理模块；

6、所述数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析，去除数据异常值与噪声，并计算热能输出、井的有效性以及水质指标，并综合采集数据与计算数值计算地热井成井质量指标，上述计算数值被发送至监测预警模块；

7、所述监测预警模块对地热井成井质量指标进行阈值判定，当监测数据超出阈值时，触发预警并生成预警报告发送至用户界面模块；

8、所述用户界面模块提供可视化界面，将预警报告传输至显示终端，供用户查看数据和监测结果。

9、优选的，所述数据采集模块通过温度传感器采集地热井内外温度，并将采集温度数据编入温度数据集存储在系统数据库中。

10、优选的，所述数据采集模块通过压力传感器采集地热井内外压力，并将采集压力数据编入压力数据集存储在系统数据库中。

11、优选的，所述数据采集模块通过流量计采集地热井内外流量，并将采集流量数据编入流量数据集存储在系统数据库中。

12、优选的，所述数据采集模块通过现场水质监测仪器获取水质参数，并将采集水质参数编入水质参数数据集存储在系统数据库中，所述数据采集模块通过地质雷达获取地质参数，并将采集地质参数编入地质参数数据集存储在系统数据库中。

13、优选的，所述数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析，去除数据异常值与噪声，并计算热能输出，计算公式如下所示：

14、；

15、公式中，表示热能输出，表示流量，表示水的比热容，表示进水温度，表示出水温度。

16、优选的，所述数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析，去除数据异常值与噪声，并计算井的有效性，计算公式如下所示：

17、；

18、公式中，表示井的有效性，表示热能输出，表示井的压力。

19、优选的，所述数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析，去除数据异常值与噪声，并计算水质指标，计算公式如下所示：

20、；

21、公式中，表示水质指标，表示水的酸碱度，表示溶解氧，表示总溶解固体，表示浊度。

22、优选的，所述数据处理模块综合热能输出、井的有效性以及水质指标，计算地热井成井质量指标，计算公式如下所示：

23、；

24、公式中，表示地热井成井质量指标，表示的权重，表示的权重，表示的权重，上述权重由系统根据历史数据进行设定。

25、优选的，所述监测预警模块对地热井成井质量指标进行阈值判定，判定方式如下：

26、地热井成井质量阈值包括安全阈值、警戒阈值以及预警阈值，其中：

27、当地热井成井质量指标小于70时，表示地热井运行正常，继续监测；

28、当地热井成井质量指标大于等于70小于85时，触发警戒状态，发出进行定期检查和监测信号；

29、当地热井成井质量指标大于等于85时，触发预警状态，系统应立即发出警报，并建议采取紧急措施，包括停井检查与调整操作参数。

30、与现有技术相比，本发明提供了一种地热井成井质量监测系统，具备以下有益效果：

31、本发明通过数据采集模块应用相关传感器实时采集地热井的各类数据，并将采集数据通过网络传输至数据处理模块，数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析，去除数据异常值与噪声，并计算热能输出、井的有效性以及水质指标，并综合采集数据与计算数值计算地热井成井质量指标，监测预警模块对地热井成井质量指标进行阈值判定，当监测数据超出阈值时，触发预警并生成预警报告发送至用户界面模块，用户界面模块提供可视化界面，将预警报告传输至显示终端，供用户查看数据和监测结果，通过对地热井相关数据进行实时采集并分析计算，在地热井出现质量问题时得到迅速反馈，提高了地热井的检修效率。

1.一种地热井成井质量监测系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据处理模块、监测预警模块以及用户界面模块；

2.根据权利要求1所述的一种地热井成井质量监测系统，其特征在于：所述数据采集模块通过温度传感器采集地热井内外温度，并将采集温度数据编入温度数据集存储在系统数据库中。

3.根据权利要求2所述的一种地热井成井质量监测系统，其特征在于：所述数据采集模块通过压力传感器采集地热井内外压力，并将采集压力数据编入压力数据集存储在系统数据库中。

4.根据权利要求3所述的一种地热井成井质量监测系统，其特征在于：所述数据采集模块通过流量计采集地热井内外流量，并将采集流量数据编入流量数据集存储在系统数据库中。

5.根据权利要求4所述的一种地热井成井质量监测系统，其特征在于：所述数据采集模块通过现场水质监测仪器获取水质参数，并将采集水质参数编入水质参数数据集存储在系统数据库中，所述数据采集模块通过地质雷达获取地质参数，并将采集地质参数编入地质参数数据集存储在系统数据库中。

6.根据权利要求5所述的一种地热井成井质量监测系统，其特征在于：所述数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析，去除数据异常值与噪声，并计算热能输出，计算公式如下所示：

7.根据权利要求6所述的一种地热井成井质量监测系统，其特征在于：所述数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析，去除数据异常值与噪声，并计算井的有效性，计算公式如下所示：

8.根据权利要求7所述的一种地热井成井质量监测系统，其特征在于：所述数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析，去除数据异常值与噪声，并计算水质指标，计算公式如下所示：

9.根据权利要求8所述的一种地热井成井质量监测系统，其特征在于：所述数据处理模块综合热能输出、井的有效性以及水质指标，计算地热井成井质量指标，计算公式如下所示：

10.根据权利要求9所述的一种地热井成井质量监测系统，其特征在于：所述监测预警模块对地热井成井质量指标进行阈值判定，判定方式如下：