[发明专利]一种测量可燃冰分解速率的系统及方法

说明书

本申请公开一种测量可燃冰分解速率的系统及方法，该装置由样品夹持器和恒压装置组成，恒压装置包括泵、压力表、液体收集装置、第一回压阀门和溢流液罐，样品夹持器包括外壳，外壳内设有冷却液流动腔，在冷却液流动腔内设有封闭的样品腔，样品腔表面套设有镂空管，镂空管上绕有射频线圈；泵控制流体从溢流液罐流出至所述样品夹持器的第一端口，在所述样品夹持器中经过所述镂空管之后从所述样品夹持器的第二端口流出，经过所述第一回压阀门流入所述液体收集装置中。利用恒压装置控制所述可燃冰样品不发生相变；测量所述可燃冰样本的磁共振信号；根据所述可燃冰样本的磁共振信号，确定所述可燃冰样品的分解速率。从而更高效地观测可燃冰分解率。

技术领域

本申请涉及核磁共振测量技术领域，尤其涉及一种测量可燃冰分解速率的系统及方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

可燃冰作为当今世界各国的重要战略能源之一，日益受到人们的关注。一般而言，富集可燃冰的储层出现在海洋或者极地区域。能源作为世界各国竞争的一个核心资源与经济命脉，其重要性不言而喻。如何推进可燃冰开采技术问题解决的进程，是当前我国乃至世界各国能源命脉的挑战。因此研究可燃冰是世界能源领域的一个极其重要的突破点。在可燃冰开采的一个至关重要的问题就是可燃冰相变分解问题。可燃冰的形成环境为高压低温。在现实中，从地层中取出的可燃冰样品在常温常压下相变速率远远慢于其他物质相变速率。开采可燃冰的主要方式有降压、加热、添加化学、生物药剂，这些方法的主要目的都是为了促使可燃冰分解。因此，研究可燃冰的分解速率非常重要。

观测可燃冰合成与分解的方法非常多，其中就包括电学、光学、声学等。电学观测可燃冰一般用在地层层面的探测，通过观测地层电场的分布获得电阻率的数值来推算是否具有可燃冰。在可燃冰的形成与分解上也可以使用电阻率的变化来进行研究，但是在实验室中可燃冰样品尺寸较小，受环境影响难以获得准确的数据。光学也是研究可燃冰合成与分解的重要方法之一。在可燃冰慢慢形成时，光通率降低；可燃冰升温后分解时，光通率增加。但可燃冰一般赋存在沉积物中，导致一些可燃冰样品不具有透光性，无法采用光学方法测量。还可以通过超声方法，测量声速、振幅等声学参数获得对应的可燃冰相关参数。

如何在高效观测研究可燃冰的分解速率，是亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种测量可燃冰分解速率的系统与方法，可以高效观测可燃冰的分解速率。

第一方面，本申请提供一种测量可燃冰分解速率的系统，包括样品夹持器和恒压装置，所述恒压装置包括泵、压力表、液体收集装置、第一回压阀门和溢流液罐；所述样品夹持器包括外壳，所述外壳内设有冷却液流动腔，在冷却液流动腔内设有封闭的样品腔，样品腔表面套设有镂空管，所述镂空管上绕有射频线圈；

所述泵控制流体从溢流液罐流出至所述样品夹持器的第一端口，在所述样品夹持器中经过所述镂空管之后从所述样品夹持器的第二端口流出，经过所述第一回压阀门流入所述液体收集装置中。

第二方面，本申请提供一种基于第一方面所述的测量可燃冰分解速率的系统的测量可燃冰速率的方法，包括：

将可燃冰样品放入样品夹持器的样品腔，利用恒压装置控制所述可燃冰样品不发生相变；

测量所述可燃冰样本的磁共振信号；

根据所述可燃冰样本的磁共振信号，确定所述可燃冰样品的分解速率。