【摘要】：現(xiàn)在大多勘探機構(gòu)均是通過采集海底表層的沉積物來分析是否存在天然氣水合物，但是由于天然氣水合物特殊的物理學(xué)性質(zhì)，當(dāng)巖心提升到常溫常壓的海面時，其中含有的天然氣水合物組分會全部或大部分分解，達(dá)不到原位勘探目的。為了能獲取保持在原始條件下的沉積物巖心，科學(xué)家們開始研制新型勘探設(shè)備——保真取樣器。 本論文通過對海底沉積物特性、高壓容器特性、保溫方法、樣品轉(zhuǎn)移等的分析，提出了高取樣率低擾動技術(shù)、保真取樣準(zhǔn)則及取樣器安全性準(zhǔn)則；并在此基礎(chǔ)上，設(shè)計出了一種新型的天然氣水合物保真取樣器。海試結(jié)果表明，按此設(shè)計的取樣設(shè)備，完全能滿足我國天然氣水合物保真取樣的需要。 全文共分七章。 第一章介紹了天然氣水合物資源背景，分析了天然氣水合物保真取樣技術(shù)及其勘探取樣設(shè)備在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，以及發(fā)展趨勢。最后介紹了課題研究的目的、主要內(nèi)容和意義。 第二章通過對海底沉積物地質(zhì)特性的分析，了解了沉積物特性對取樣的影響；并在此基礎(chǔ)上，對樣品取樣率及擾動進(jìn)行研究，提出了采用活塞式取樣、沖擊式取樣、取樣管結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高了取樣率，減小了對樣品的擾動。 第三章主要分析了保真取樣器在取樣過程中的保壓原理；提出壓力補償器的主動補壓設(shè)計準(zhǔn)則；及保溫技術(shù)。 第四章介紹了取樣器安全性準(zhǔn)則，主要包括保真取樣器穩(wěn)定性理論及取樣器釋放參數(shù)的定性分析及新型銷軸式連接方式。 第五章介紹了天然氣水合物保真取樣器的結(jié)構(gòu)，原理，關(guān)鍵技術(shù)。 第六章主要是保真取樣器的試驗分析研究。 第七章總結(jié)全文，給出了本課題的研究成果，提出了進(jìn)一步研究的方向。
【圖文】：

來做比重和壓縮試驗。對于天然氣水合物的擾動l一3)f351一[36]。斗是70年代末由德國Pruessga公司為滿足海制造的一種先進(jìn)的海底表層觀察取樣設(shè)備。該套海底觀察和記錄，同時又可以在甲板遙控下針工作水深可達(dá)4000m，單次取樣可達(dá)1000棺以海底熱液硫化物礦床調(diào)查中。自90年代中期于海底表層天然氣水合物取樣，結(jié)果不僅普遍了海底天然氣的溢出狀態(tài)和天然氣水合物的產(chǎn)狀，此種取樣設(shè)備是進(jìn)行海底表層天然氣水合物取段，但其最大的不足是由于對表層沉積物產(chǎn)生了使天然氣水合物不能得以全部和完整的保存。

這個力對于未采集到的沉積物層的影響取決于沉積物的剪切力和塑性。在采集軟、硬樣品交替出現(xiàn)的情況下，管靴前沉積物的變形很可能導(dǎo)致軟的、更具塑性的樣品向四周擴(kuò)散或流失的更多，而進(jìn)入取樣管的樣品層就較薄(圖2一1)。這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是，盡管在取樣過程中，所有的沉積物層都變薄了，但軟的樣品層相對比硬的樣品層變的更薄。當(dāng)取樣器繼續(xù)前進(jìn)，管靴前面的變形就更厲害，二二二，二二----..-.-....:ccc.:.:.:.:.:認(rèn).:*:.:.:.1區(qū)達(dá)達(dá)達(dá)達(dá)達(dá)達(dá)達(dá)達(dá)_____’幾、、卜..1.......................‘‘‘‘‘‘‘‘‘、.一、、lllll一一一一一一一一一一一.........lll乙乙召盆名‘‘蓋蓋，，卜竺之，，冬，，圖2一1取樣器取樣示意圖所采集到的樣品也就更薄。樣品最終會達(dá)到一個比較大的高度，使得內(nèi)壁與樣品間的摩擦力阻止樣品的進(jìn)一步進(jìn)入。這時，沉積物在管靴的下面就形成了一個球形或圓錐形，取樣管繼續(xù)前進(jìn)時，就象一根實心棒一樣，把所有的沉積物推向四周
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：P744.4

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 許俊良;劉鍵;任紅;;天然氣水合物取樣高度探討[J];石油礦場機械;2010年10期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 楊劍濤;面向自主水下機器人的采樣技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

2 趙建國;天然氣水合物孔底冷凍繩索取心鉆具的設(shè)計與室內(nèi)冷凍試驗的研究[D];吉林大學(xué);2010年

本文編號：2625014