[发明专利]一种可燃冰分解速率的测量装置与方法

说明书

本发明提供了一种可燃冰分解速率的测量装置与方法，所述装置包括：样品夹持器；与所述样品夹持器通过调温管线连接的调温系统；与所述样品夹持器通过调温管线连接的驱动泵；所述样品夹持器用于夹持可燃冰样品；所述调温系统能够调节所述调温管线内流体的温度至预定温度；所述驱动泵用于驱动管线内的流体流动。所述方法包括：获取第一横向磁化矢量值；获取第二横向磁化矢量以及第二横向磁化矢量所对应的时间；记录所述第二横向磁化矢量随时间不发生改变时的初始值、以及所述初始值对应的时间；根据所述第一横向磁化矢量值、所述初始值、以及所述时间值确定所述可燃冰样品的分解速率。本发明能够实现可燃冰的分解速率的精确测量。

技术领域

本申请涉及可燃冰开采的技术领域，特别涉及一种可燃冰分解速率的测量装置与方法。

背景技术

可燃冰分布于深海沉积物或永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的结晶物质。可燃冰是目前世界各国都在使用的重要能源，因此，可燃冰的开采过程非常重要。

在一种可燃冰的开采方法中，首先将可燃冰从地层中取出，再将可燃冰相变分解，进而收集可燃冰的分解产物作为能源使用。可燃冰的相变分解即为可燃冰由固体相变分解为烷烃类气体与水，其中，烷烃类气体作为能源可进一步被使用。

然而，可燃冰的相变分解速率会因温度环境的不同而改变，而可燃冰的分解效率影响着后期能源的使用效率。因此，研究可燃冰的分解速率很有必要，对可燃冰分解速率的研究中，首先需要对分解速率精准测量。

目前，测量可燃冰分解速率的方法很多，例如电学、声学等方法。在对实验室中的可燃冰样品的分解速率进行测量时，实验室所用的可燃冰样品尺寸较小，因此对可燃冰分解速率的精度值要求更高。

可燃冰在分解过程中会影响环境，但是，上述的测量方法易受环境改变的影响，无法获得较小尺寸可燃冰的较高精度值的分解速率。因为精确度对于实验结果的影响很大，因此这会上述测量方法测量尺寸小的可燃冰时，会影响实验结果的准确性。

另外，上述的测量方法也对可燃冰样品的孔隙尺寸要求较高，这就使得应用上述测量方法测量时需要将可燃冰样品压实至目标孔隙尺寸。但是，如此处理会对可燃冰样品造成损伤，导致可燃冰样品进一步的利用受到限制影响。

发明内容

经过发明人研究发现，温度这一参数对可燃冰分解过程有着重要的影响，然而，因为可燃冰相变分解会影响环境温度，无法保持温度参数的稳定，从而并不能观测出温度这一参数对可燃冰分解速率的直接影响。

因此发明人通过长时间研究设计出可燃冰分解速率的测量装置与方法，可以保证可燃冰处于温度参数不变的条件下来测量可燃冰的分解速率。从而可以进一步地将从不同温度参数下的可燃冰分解速率进行对比，进而得出温度参数这一变量对可燃冰分解的影响。

本发明的目的是提供一种可燃冰分解速率的测量装置与方法，能够克服现有技术的缺陷，其能够解决上述问题中的至少一个。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种可燃冰分解速率的测量装置，包括：

样品夹持器；所述样品夹持器用于夹持可燃冰样品；所述样品夹持器包括射频组件、容纳组件、外壳；所述容纳组件具有用于放置所述可燃冰样品的腔体；所述外壳与所述容纳组件之间形成流体流动空间，所述流体流动空间用于为所述可燃冰样品调温；所述射频组件位于所述流体流动空间，所述射频组件用于发射电磁信号；

与所述样品夹持器通过调温管线连接的调温系统；所述调温系统能够调节所述调温管线内流体的温度至预定温度；所述调温管线与所述流体流动空间相连通以使所述管线内流体流入所述空间、以及所述空间内的流体流入所述管线；

与所述样品夹持器通过调温管线连接的驱动泵；所述驱动泵用于驱动管线内的流体流动。