海洋地球化學(xué)快速探測技術(shù)及其在天然氣水合物勘查中的應(yīng)用

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶來的能源供需矛盾日益突出,使得具有巨大資源潛力的新型能源一天然氣水合物的勘探受到普遍關(guān)注,因此國家科技部在“十五”海洋863計劃中將天然氣水合物開發(fā)勘探技術(shù)的研究作為了重大項(xiàng)目來支持。本論文工作就是在這種背景之下依托該研究項(xiàng)目,針對海洋天然氣水合物地球化學(xué)現(xiàn)場勘探中急需的樣品預(yù)處理技術(shù)和現(xiàn)場高精度、高靈敏度測試分析而進(jìn)行研究的,論文本身就是該項(xiàng)目研究內(nèi)容的一部分。 本論文主要研究內(nèi)容為:針對海洋天然氣水合物資源勘查對地球化學(xué)探測技術(shù)的迫切需要,而國內(nèi)尚無方便配套的船載地球化學(xué)快速勘查探測技術(shù)手段的現(xiàn)狀,進(jìn)行了海洋天然氣水合物資源的地球化學(xué)快速探測系統(tǒng)的研制和開發(fā)。 主要包括: 1、“便攜式全烴制備儀”的研制。該儀器用于現(xiàn)場采集的海底沉積物、水樣品的預(yù)處理,可以同時或順序從樣品中脫出游離、熱釋、和酸解等烴類氣體樣品,為分析測試儀器輸送待測氣體。 2、以高精度高靈敏度傳感器為技術(shù)核心的“氣態(tài)烴傳感器測試儀”的研發(fā),該儀器可以同時測定多種氣態(tài)烴參數(shù)的微跡含量,測量精度可達(dá)到10~(-11)量級。 3、完成南中國海西沙海域和瓊東南海域兩個試驗(yàn)區(qū)的天然氣水合物資源調(diào)查任務(wù)。 該系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)是:儀器攜帶方便,操作簡易,穩(wěn)定性好,可適應(yīng)惡劣海況;多種地球化學(xué)指標(biāo)和參數(shù)的現(xiàn)場測量分析以及數(shù)據(jù)的處理、解釋評價工作。 通過兩次出海試驗(yàn)證明系統(tǒng)能夠現(xiàn)場實(shí)時快速的脫解出海底沉積物、水樣品中的多種烴類氣體并高精度高靈敏度的測量出其中氣態(tài)烴類組分的微跡含量,完成現(xiàn)場快速發(fā)現(xiàn)與天然氣水合物資源有關(guān)的地球化學(xué)異常并進(jìn)行初步解釋評價的地質(zhì)任務(wù)。 該技術(shù)填補(bǔ)了我國海域船載地球化學(xué)快速探測技術(shù)的空白,補(bǔ)充完善了我國海洋天然氣水合物資源的綜合勘探技術(shù)系列,整體技術(shù)研發(fā)具有原創(chuàng)性,軟硬件結(jié)合和功能流程化的特點(diǎn)。 【關(guān)鍵詞】：天然氣水合物 地球化學(xué)探測技術(shù) 沉積物樣品 烴類氣體制備技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：P714.6;P744.4
【目錄】：

• 1 引言10-14
• 1.1 開展天然氣水合物研究的重要意義10-11
• 1.2 天然氣水合物的勘查技術(shù)11-12
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容12-14
• 2 地球化學(xué)勘探中烴類氣體的分類及提取制備技術(shù)研究14-20
• 2.1 烴類氣體的分類14-15
• 2.2 烴類氣體的提取制備技術(shù)15-20
• 2.2.1 國內(nèi)外油氣化探傳統(tǒng)的烴類氣體提取制備技術(shù)15-17
• 2.2.2 新型的烴類氣體提取技術(shù)制備技術(shù)17-20
• 3 全烴制備儀的研制及開發(fā)20-45
• 3.1 全烴制備儀器的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)20-21
• 3.2 全烴制備儀器工作流程的設(shè)計與分析21-24
• 3.3 全烴制備儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計及關(guān)鍵部件研制24-30
• 3.3.1 儀器的整體結(jié)構(gòu)與內(nèi)部裝置的設(shè)計24-27
• 3.3.2 儀器的關(guān)鍵部件的研制和改進(jìn)27-30
• 3.3.2.1 電磁閥的設(shè)計和研制27-29
• 3.3.2.2 加溫爐的改進(jìn)29-30
• 3.4 系統(tǒng)主要硬件電路的設(shè)計分析30-37
• 3.4.1 設(shè)計儀器的人機(jī)交互操作界面30-32
• 3.4.2 系統(tǒng)中智能顯示控制電路的應(yīng)用設(shè)計分析32-35
• 3.4.3 單片機(jī)控制電磁閥的原理設(shè)計分析35-37
• 3.5 系統(tǒng)自動控制實(shí)現(xiàn)的軟件程序設(shè)計37-45
• 3.5.1 系統(tǒng)自動控制的主程序流程圖37-40
• 3.5.2 主程序中調(diào)用的主要函數(shù)的設(shè)計分析40-45
• 3.5.2.1 實(shí)現(xiàn)設(shè)置時間功能的函數(shù)40-41
• 3.5.2.2 實(shí)現(xiàn)自動與手動轉(zhuǎn)換的函數(shù)41-43
• 3.5.2.3 實(shí)現(xiàn)兩個系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的函數(shù)43-45
• 4 全烴制備儀實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計研究45-51
• 4.1 海底沉積物酸解烴提取制備試驗(yàn)設(shè)計45-46
• 4.2 海洋底層水溶解烴提取制備試驗(yàn)設(shè)計46-47
• 4.3 試驗(yàn)測試結(jié)果驗(yàn)證47-51
• 5 高靈敏度氣態(tài)烴傳感器測試儀的研制與開發(fā)51-60
• 5.1 高靈敏度氣態(tài)烴傳感器的原理和裝置的組構(gòu)51-53
• 5.2 傳感器分析樣品處理方法的設(shè)計研究53-54
• 5.3 傳感器分析樣品試驗(yàn)產(chǎn)生的問題及解決方案54-56
• 5.4 傳感器分析數(shù)據(jù)計算方法56-57
• 5.5 傳感器分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證57-60
• 6 海上試驗(yàn)測試成果60-70
• 6.1 海上現(xiàn)場測試工作流程60-61
• 6.2 南中國海西沙海域測試結(jié)果61-64
• 6.3 南中國海瓊東南海域測試結(jié)果64-70
• 7 結(jié)論及認(rèn)識70-71
• 參考文獻(xiàn)71-73
• 致謝73-74
• 附錄(全烴制備儀自動控制程序)74-87
• 個人簡歷87

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