[发明专利]一种海域天然气水合物海底甲烷监测系统及方法

摘要

本发明公开了一种海域天然气水合物海底甲烷监测系统及方法以开采井位为中心等距离设置试采井位，以开采井位为中心设置第一监测圈和第二监测圈；在第一监测圈和第二监测圈上设置多组海底潜标用于监测海底甲烷浓度，组成海底甲烷数据矩阵。优点在于：利用坐底式海底潜标可以很好地弥补现有技术的不足，它通过水下控制技术将可测量多个参量的物理和化学传感器集成在一起。对海底天然气水合物成藏区海底边界的海底环境进行长周期原位观测，避免了现有方法可能造成的测量误差。并可通过水声通信技术将海底环境参数传输回海面监测平台，为水合物开采提供实时的海底甲烷泄漏监测，具有重要意义。

主权项

1.一种海域天然气水合物海底甲烷监测方法，其包括海域天然气水合物海底甲烷监测系统，上述监测系统以开采井位(101)为中心等距离设置试采井位(102)，其特征在于，以不大于开采井位(101)与试采井位(102)之间的距离为半径、以开采井位(101)为中心设置第一监测圈(110)；以大于开采井位(101)与试采井位(102)之间的距离为半径、以开采井位(101)为中心设置第二监测圈(120)；在第一监测圈(110)和第二监测圈(120)上设置多组海底潜标(111)用于监测海底甲烷浓度，组成海底甲烷数据矩阵；所述的海底潜标(111)还包括声学多普勒剖面仪和单点海流计用于辅助分析甲烷来源；所述的声学多普勒剖面仪用于测量海底潜标(111)上方的海流剖面参数；所述的单点海流计用于测量声学多普勒剖面仪固有盲点区域的海流剖面参数；所述海域天然气水合物海底甲烷监测方法包括如下步骤：S1、现场监测；利用甲烷传感器、二氧化碳传感器、温盐深传感器以及声学多普勒海流剖面仪分别采集相关数据；S2、数据采集；将甲烷传感器、二氧化碳传感器、温盐深传感器以及声学多普勒海流剖面仪采集到的数据利用水声通信实时传送至监控端；S3、室内分析；根据数据采集的结果进行海底甲烷泄漏研究、海底海洋特征研究和海底化学特征研究，从而分别获取试采对海底甲烷泄漏的影响、获取试采区海洋动力学背景特征以及获取甲烷泄漏对试采区海洋化学环境的影响；S4甲烷来源分析；根据室内分析结果，将甲烷来源分为开采造成海底甲烷泄漏、底层海流从别处带来以及其他来源三个方面。