[发明专利]确定水底样品的甲烷含量

权利要求书

1.一种用于确定水底样品的甲烷含量的方法，所述方法包括：

从水底中的沉积物获取芯样；

将所述芯样存储在存储室中；

将所述存储室和芯样升高到处于环境压力下的预定水深，在所述处于环境压力下的预定水深，所述芯样中的所有甲烷水合物晶体分解成水和甲烷；

测量由所述升高的芯样释放的甲烷量；和

根据由所述升高的芯样释放的甲烷量确定水底沉积物的甲烷含量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水底沉积物位于甲烷水合物晶体保持稳定的深水区域中，并且所述存储室从水底升高到所处的环境压力小于所述芯样中的所有甲烷水合物晶体的甲烷水合物分解压力的水深处，由此使升高的所述芯样中的所有甲烷水合物分解成甲烷和水。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述芯样释放的甲烷量通过甲烷感测装置测量，所述甲烷感测装置通过管道连接到所述存储室，其位于在水面漂浮的船舶上。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述存储室为具有开放底部和密封顶部的管，所述管道穿过所述密封顶部，以使释放的甲烷通过所述管道渗透到所述甲烷感测装置中。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述芯样通过水底取芯钻机获取。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述水底取芯钻机能够在水底上移动自身。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述水底取芯钻机包括框架、竖直取芯钻装置，所述框架安装在腿、轮和/或履带机构上，所述竖直取芯钻装置构造用于将每一个芯样移动到芯样存储室中，所述芯样存储室形成芯样存储室束的一部分，所述芯样存储室束作为可旋转和可拆除的转盘组件安装在所述框架上。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述芯样存储室束连接到柔性管道束，柔性管道束的柔性管道固定到从浮式船舶悬挂的提升绳。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述水深大于400米，并且所述芯样存储室束由所述提升绳升高到高于水合物稳定带的水深，在所述高于水合物稳定带的水深处，环境水压力小于所述芯样中的所有甲烷水合物晶体的甲烷水合物分解压力，所述区域位于小于400米水深处。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，如果所述水底样品确定了水底沉积物中的可采收的甲烷水合物量，则随后从所述水底沉积物挖掘甲烷水合物，其中，将挖掘的甲烷水合物减压和/或加热，以使甲烷水合物分解并释放甲烷。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，将生产的甲烷转变为可销售产品，例如管道天然气、液化天然气（LNG）和/或气转油（GTL）产品。

12.一种用于确定水底样品的甲烷含量的系统，所述系统包括：

芯取样装置，用于从水底中的沉积物获取芯样；

存储室，用于存储所述芯样；

用于将所述存储室和芯样升高到处于环境压力的预定水深的装置，在所述处于环境压力下的预定水深，所述芯样中的所有甲烷水合物晶体分解成水和甲烷；

甲烷感测装置，用于测量由升高的芯样释放的甲烷量；和

用于根据由升高的芯样释放的甲烷量确定所述水底沉积物的甲烷含量的装置。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述芯取样装置包括：

框架，安装在腿、轮和/或履带机构上，所述腿、轮和/或履带机构构造用于在水体底部上沿任何方向移动所述框架；和

竖直取芯钻装置，构造用于将每一个芯样移动到芯样存储室中，所述芯样存储室构造用于在基本上等于围绕所述竖直取芯钻装置的流体的环境压力的压力下存储芯样，并且形成芯样存储束室的一部分，所述芯样存储室束作为可旋转和可拆除的转盘组件安装在所述框架上。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述芯样存储室束连接到柔性管道束，所述柔性管道束的柔性管道固定到从浮式船舶悬挂的提升绳。