WH311地热井水位监测仪的工作原理是什么？

WH311地热井水位监测仪的核心工作原理是 “通过测量井底水压来推算水位高度”，本质上是一个高精度、耐高温高压的压力传感器。这是目前地热井中最主流、最可靠的监测方式。

液位感知：仪表核心是一个压敏元件（如扩散硅），其电阻值会随承受压力（即水的静压）变化。这个压力值（P）等于水位高度（h）乘以水的密度（ρ）和重力加速度（g），即 P = ρgh。

温度补偿（关键）：

WH311 解决抽水试验关键技术难题

1. 抗干扰技术：确保数据稳定可靠

三重抗干扰设计:

物理抗干扰: 激光静压式测量基于绝对压力，不受井壁反射、水雾干扰

安装抗干扰: 固定在泵上方 3-5 米，避开抽水紊流区，消除水面波动影响

信号抗干扰: 工业级电流信号 (4-20mA) 传输，抗电磁干扰能力强，传输距离达 5km

2. 深井 / 高温环境适应方案

技术突破:

20MPa 防水 (2000m 水深)，解决深井密封难题

高温型可耐受 90℃，适用于地热井监测

铠装电缆设计，防止深井高压导致电缆变形

即使在 1000m 深井、90℃高温环境下，精度依然稳定在 ±0.25% FS 以内

3. 无人值守监测解决方案

技术亮点:

内置电池可持续工作 3-5 年，无需更换

自动记录 + 存储 10 万 + 组数据，完整捕捉抽水全过程

低电量自动预警，确保数据完整性

支持远程监控 (4G/NB-IoT)，随时随地掌握试验进展

4. 分层抽水试验专用方案

技术创新:

与双封隔器系统配合，实现各含水层独立监测

水位 + 水温同步测量，精确判断层间水力联系

耐高温高压特性，适应地热井分层测试

成功应用于贵州渔洞峡地热田项目，区分三个热储层 (90℃、85℃、120℃)，为开发方案提供精准参数

应用案例：WH311 在大型抽水试验中的实战表现

分层抽水试验技术要求

1）抽水前准备

（1）校准地面流量测量时间和孔内仪器水位记录时间，确保各系统时间的 一致。

（2）按设计位置下入封隔器后充气，检查上封隔器上部水位变化情况，验 证封隔器分隔效果，静置 4h 以上保证各层水位稳定。

（3）封隔器之间抽水层位、上封隔器之上、下封隔器以下均需安装水位传 感器进行水位监测。各层位监测传感器读取数据间隔时间均为 1~2min，优先采 用有线探头实时监测，对于中间层位和最下层可采用无线探头。

2）试验抽水

（1）抽水前，调整水泵抽水能力，使其在保证不吊泵的前提下抽最大降深， 初步评价含水段的富水性。对抽水段反复进行抽洗 3h 以上，直至孔内出水澄清 无沉淀物时为止。

（2）停泵进行水位恢复，在保证有线实时监测传感器数据误差小于传感器 自身误差值，且停泵恢复时间达到 20h 以上方可开始正式抽水。

3）正式抽水

（1）采用试验抽水初步得出的水泵流量进行正式抽水，保证水泵恒定功率 运行，采用水表或三角堰方法进行流量观测。

（2）开泵上水 2min 后采取水样 2 组。

（3）每层段采用 1 次降深进行抽水，记录完整的水位下降和恢复过程。

（4）抽水水位稳定后延续时间不少于 8h，正式抽水累计时间不得小于 30h。

（5）抽水试验应连续进行。如抽水中断，本次抽水段试验成果作废，待水 位恢复后重新开始抽水。

（6）抽水即将停泵之前采取水样 2 组，其方法按有关规程要求进行。

（7）在抽水过程中遇有大雨，对水位、涌水量观测产生影响时，应暂停抽 水。

（8）有条件的情况下在抽水过程中随时绘制 Q＝f(S)及 q＝f(S)曲线，以便 及时发现和纠正抽水发生的错误