天然氣水合物因其巨大的能源潛力和環(huán)境效應(yīng)而引起世界各國的高度關(guān)注。我國在流體地球化學(xué)快速探測技術(shù)特別是船載現(xiàn)場快速探測技術(shù)方面仍有較大差距,在部分領(lǐng)域甚至是空白。因此,研發(fā)具有國際先進(jìn)水平的天然氣水合物流體地球化學(xué)現(xiàn)場快速探測技術(shù),為我國海域天然氣水合物資源調(diào)查評價、圈定目標(biāo)區(qū)提供高新技術(shù)支撐,無論從技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面都將具有重大的意義。 本論文依托于國家863“十一五”計劃天然氣水合物流體地球化學(xué)探測技術(shù)課題組。課題采用研制和開發(fā)相結(jié)合的技術(shù)路線,對于目前有一定基礎(chǔ)的裝置和技術(shù)將著重于開發(fā),對于新產(chǎn)品則著重于研制。本論文完成了真空抽提脫氣裝置及其非氣相色譜測試系統(tǒng)的研制及在天然氣水合物流體地球化學(xué)探測中的試驗。 1、開發(fā)了真空采樣裝置,并對真空采樣瓶進(jìn)行密封試驗;改進(jìn)真空抽提脫氣裝置,對裝置關(guān)鍵部件進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)創(chuàng)新,包括工作流程設(shè)計分析、以及儀器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容;改進(jìn)便攜式高精度傳感器和傳統(tǒng)的紅外線分析儀,采用流動注射技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù),并進(jìn)行實驗室的穩(wěn)定性和檢測限等指標(biāo)的分析。 2、參加HY4-2009-2航次在南海中沙群島附近的海上現(xiàn)場測試分析試驗,對研制和改進(jìn)的整套真空抽提脫氣裝置及其非氣相色譜測試系統(tǒng)進(jìn)行測試。海試結(jié)果表明真空采樣裝置能實現(xiàn)從孔隙水和分層保氣海水的提取裝置中無污染、快速地提取出水和氣體樣品;真空抽提脫氣裝置能夠有效地、快速地脫出樣品氣;研制的便攜式高精度傳感器和流動注射型紅外線分析儀能夠快速地測出樣品氣中的甲烷、氫氣和二氧化碳等氣體成分。通過海試證明這套測試系統(tǒng)能夠有效地應(yīng)用于天然氣水合物的探測任務(wù)。 3、該系統(tǒng)具有:高靈敏度、小型輕便、低功耗、易操作、能適應(yīng)惡劣海況條件和滿足測定痕量氣體成分的要求。本課題的研究成果在天然氣水合物、常規(guī)油氣調(diào)查評價以及基礎(chǔ)地質(zhì)研究、海洋環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用前景。 4、同時海試也發(fā)現(xiàn)了測試系統(tǒng)的一些不足之處,如流動注射型紅外線分析儀現(xiàn)場測試欠穩(wěn)定等問題,有待于改進(jìn)。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：P744.4
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 天然氣水合物的研究意義
    1.2 勘查技術(shù)
        1.2.1 地球物理勘查方法
        1.2.2 地球化學(xué)方法技術(shù)
        1.2.3 地質(zhì)勘探方法
        1.2.4 新一代地球觀測系統(tǒng)
        1.2.5 自生沉積礦物學(xué)法
    1.3 論文的內(nèi)容
第2章 真空采樣裝置的研制
    2.1 真空采樣裝置的設(shè)計
    2.2 關(guān)鍵部件的研制
    2.3 脫氣瓶裝置氣密性檢查實驗
        2.3.1 實驗?zāi)康?br>        2.3.2 實驗器材
        2.3.3 實驗步驟
        2.3.4 實驗結(jié)果
        2.3.5 實驗結(jié)論
        2.3.6 建議
第3章 真空抽提脫氣裝置的研制
    3.1 真空抽提脫氣裝置的設(shè)計
    3.2 真空抽提脫氣裝置的改進(jìn)
第4章 便攜式高精度傳感器
    4.1 便攜式高精度傳感器的總體技術(shù)方案
        4.1.1 氣體傳感器的設(shè)計
        4.1.2 載氣（運載氣體）的設(shè)計研究
        4.1.3 混合氣體分離方法的設(shè)計研究
        4.1.4 脈沖選通放大器的設(shè)計研究
        4.1.5 技術(shù)創(chuàng)新點
    4.2 儀器指標(biāo)的分析
        4.2.1 誤差分析
        4.2.2 粗大誤差分析
        4.2.3 計算儀器檢出限
        4.2.4 測量氣體濃度的計算方法
第5章 流動注射型二氧化碳分析儀
    5.1 流動注射型紅外線二氧化碳分析儀研制的總體思路
    5.2 紅外線二氧化碳分析儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計及原理
    5.3 紅外線二氧化碳分析儀流動注射技術(shù)設(shè)計
    5.4 提高二氧化碳?xì)怏w傳感器靈敏度的技術(shù)途徑和設(shè)計
    5.5 高新技術(shù)創(chuàng)新點
    5.6 儀器實驗室指標(biāo)檢測實驗
第6章 海上試驗結(jié)果
    6.1 南海HY4-2009-2 航次試驗情況
    6.2 試驗成果與個別問題
        6.2.1 試驗成果
        6.2.2 個別問題
        6.2.3 海試情況總結(jié)
第7章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
        7.2.1 真空采樣裝置
        7.2.2 真空抽提脫氣裝置
        7.2.3 便攜式高精度傳感器
        7.2.4 流動注射型紅外分析儀
致謝
參考文獻(xiàn)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉影,史謌;天然氣水合物勘探技術(shù)綜述[J];北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年06期

2 琚雪梅,張巍,畢東云,司良友;紅外吸收型CO_2氣體傳感器的設(shè)計[J];傳感器技術(shù);2005年08期

3 張洪濤;張海啟;祝有海;;中國天然氣水合物調(diào)查研究現(xiàn)狀及其進(jìn)展[J];中國地質(zhì);2007年06期

4 孫春巖,王宏語,牛濱華,黃新武;西沙海槽研究區(qū)天然氣水合物地球化學(xué)勘探[J];地球科學(xué);2004年02期

5 盧振權(quán);白瑞梅;羅續(xù)榮;吳必豪;祝有海;饒竹;;海底沉積物酸解烴脫氣裝置的改進(jìn)[J];地球?qū)W報;2006年01期

6 D.Th.Meijer ,苗欣;從海上采出水中脫除溶解烴[J];國外油田工程;2002年12期

7 楊木壯,梁金強(qiáng),郭依群;天然氣水合物調(diào)查研究方法與技術(shù)[J];海洋地質(zhì)動態(tài);2001年07期

8 程思海,陳道華,張欣,劉堅;海底天然氣水合物地球化學(xué)探測技術(shù)[J];海洋地質(zhì)動態(tài);2003年10期

9 王項南;王晶;吳迪;張紹武;李超;周毅;;海水中溶解二氧化碳監(jiān)測技術(shù)跟蹤[J];海洋技術(shù);2009年04期

10 韓俊;陶軍;盛堰;羅高生;;基于單片機(jī)控制的孔隙水自動采樣器[J];機(jī)電工程;2009年08期

本文編號：2878232