[发明专利]一种可燃冰取芯装置及方法

说明书

本发明公开一种可燃冰取芯装置及方法，其中，一种可燃冰取芯装置，包括：取芯器，所述取芯器包括用于存储可燃冰的取芯仓；温度传感器，所述温度传感器设于所述取芯仓上方；导热盘管，所述导热盘管包括输入口和输出口，所述导热盘管围设于所述取芯仓的外侧壁；冷料输送管，所述冷料输送管包括输入管和输出管，所述输入管与所述输入口连通；所述输出管的与所述输出口连通；流量控制阀，所述流量控制阀与所述冷料输送管连接，且与所述温度传感器通信连接。通过在取芯过程中，通过监测并及时通入冷料进行热交换，保证所述取芯仓内的温度保持在原位温度，进而避免原位温度散失。

技术领域

本发明涉及海洋技术领域，尤其涉及一种可燃冰取芯装置及方法。

背景技术

天然气水合物是水和天然气在高压、低温等条件下形成的一种“笼型化合物”，因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”。

压力在一定程度上维持了可燃冰的赋存状态，但在取芯过程中的热量交换导致了可燃冰原位温度散失，对可燃冰岩芯赋存状态、信息维持、储量评估等都具有重大影响，难以建立深海可燃冰原位物理力学性质与勘探开发理论技术框架。

因此，现有技术还有待提升。

发明内容

为了解决现有技术中可燃冰在取芯过程中原位温度散失，难以建立深海可燃冰原位物理力学性质与勘探开发理论技术框架的问题，本发明提出一种可燃冰取芯装置及方法，通过在取芯过程中，通过监测并及时通入冷料进行热交换，保证所述取芯仓内的温度保持在原位温度，进而避免原位温度散失。

本发明通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种可燃冰取芯装置，包括：

取芯器，所述取芯器包括用于存储可燃冰的取芯仓；

温度传感器，所述温度传感器设于所述取芯仓上方；

导热盘管，所述导热盘管包括输入口和输出口，所述导热盘管围设于所述取芯仓的外侧壁；

冷料输送管，所述冷料输送管包括输入管和输出管，所述输入管与所述输入口连通；所述输出管的与所述输出口连通；

流量控制阀，所述流量控制阀与所述冷料输送管连接，且与所述温度传感器通信连接。

通过设置所述取芯器对可燃冰进行取芯并存储在所述取芯仓中，通过设置所述温度传感器设于所述取芯仓上方用于对所述取芯仓的温度进行检测，并在所述取芯仓的外侧壁设置所述导热盘管，且所述导热盘管的输入口以及输出口与所述冷料输送管的输入管以及所述输出管连接，所述流量控制阀与所述冷料输送管连接用于控制所述冷料输送管的流量，且所述流量控制阀与所述温度传感器通信连接，当所述温度传感器检测到所述取芯仓的温度基于原位温度发生变化时，所述流量控制阀基于所述温度传感器检测结果控制所述冷料输送管的流量，进而控制所述导热盘管内的冷料流量，平衡取芯过程中的热量交换，进而达到保证取芯过程中取芯仓保持原位温度，使得建立深海可燃冰原位物理力学性质与勘探开发理论技术框架更加便利。

在本发明的其中一种实施方案中，所述导热盘管的输入口以及输出口设于所述导热盘管的同一端。

通过设置所述输入盘管的所述输入口以及所述输出口设于所述导热盘管的同一端，配合所述取芯器在下放和上提步骤的进行，使得整体结构设置更加合理，同时可以减少所述冷料输送管的用料。

在本发明的其中一种实施方案中，所述输入口与所述输出口设于同一水平面。

在本发明的其中一种实施方案中，所述流量控制阀与所述输入管连接。

通过设置所述流量控制阀与所述输入管连接，使得所述流量控制阀的控制更加合理。