[发明专利]气体参数原位监测装置、原位监测系统和原位监测方法

说明书

本发明公开了一种气体参数原位监测装置、原位监测系统和原位监测方法。所述气体参数原位监测装置包括用于测量气体通量的第一测量仪、第一导气管、第二导气管和第一集气管。所述第一导气管的第一端与所述第一测量仪的进气口连通，所述第二导气管的第一端与所述第一测量仪的出气口连通，其中所述第一导气管上设有第一开关阀，所述第二导气管上设有第二开关阀；所述第一集气管的一端能够与地层接触，另一端与所述第一导气管连通。根据本发明实施例的气体参数原位监测装置可以收集预设深度的地层处的环境气氛，进而可以原位测量该预设深度的地层处的二氧化碳浓度、并得到该预设深度的地层处的二氧化碳通量。

技术领域

本发明涉及监测领域，具体地，涉及气体参数原位监测装置、气体参数原位监测系统和气体参数原位监测方法。

背景技术

在二氧化碳地质封存中，对二氧化碳的泄漏监测是必不可少的环节，因此需要对地质盖层中二氧化碳是否向上泄漏以及泄漏情况开展监测。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供气体参数原位监测装置和气体参数原位监测系统，该气体参数原位监测系统可以准确地监测地质盖层中二氧化碳是否向上泄漏以及泄漏情况。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种气体参数原位监测装置，所述气体参数原位监测装置包括：用于测量气体的浓度和/或通量的第一测量仪；第一导气管和第二导气管，所述第一导气管的第一端与所述第一测量仪的进气口连通，所述第二导气管的第一端与所述第一测量仪的出气口连通，其中所述第一导气管上设有第一开关阀，所述第二导气管上设有第二开关阀，优选地，所述第一开关阀为多个，所述第二开关阀为多个；以及第一集气管，所述第一集气管的一端能够与地层接触，另一端与所述第一导气管连通；优选地，所述第一集气管能够沿上下方向延伸；优选地，在所述气体参数原位检测装置工作时，控制所述第一开关阀和所述第二开关阀处于开启状态，使得待测气体通过所述第一集气管和所述第一导气管进入所述第一测量仪中进行测量，再通过所述第二导气管离开所述第一测量仪。

根据本发明实施例的气体参数原位监测装置通过设置能够伸出外管的第一集气管，从而可以收集预设深度的地层处的环境气氛，进而可以原位测量该预设深度的地层处的二氧化碳浓度、并得到该预设深度的地层处的二氧化碳通量。

优选地，所述气体参数原位监测装置进一步包括：第三导气管，所述第三导气管的第一端与所述第一导气管相连，所述第三导气管的第二端与所述第一测量仪的出气口连通，所述第三导气管上设有第三开关阀，优选地，所述第三开关阀为多个；第四导气管，所述第四导气管的第一端与所述第二导气管相连，所述第四导气管的第二端与所述第一测量仪的进气口连通，所述第四导气管上设有第四开关阀；和第二集气管，所述第二集气管的一端能够与地层接触，另一端与所述第二导气管连通；优选地，所述第二集气管能够沿上下方向延伸；优选地，在所述气体参数原位检测装置工作时，能够控制所述第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀和第四开关阀的开关状态，使得待测气体通过所述第二集气管、第二导气管和第四导气管进入所述第一测量仪中进行测量，再通过所述第三导气管和所述第一导气管离开所述第一测量仪。

优选地，所述气体参数原位监测装置进一步包括：第五导气管，所述第五导气管能够沿上下方向延伸，所述第五导气管的下端能够与所述第三导气管相连，所述第五导气管上设有第五开关阀，优选地，所述第五导气管能够沿竖直方向延伸；和第六导气管，所述第六导气管能够沿上下方向延伸，所述第六导气管的下端能够与所述第二导气管相连，所述第六导气管上设有第六开关阀，优选地，所述第六导气管能够沿竖直方向延伸；优选地，通过所述第五导气管和/或第六导气管自地面引入气体至所述第一测量仪中，以对所述第一测量仪进行校正。

本发明第二方面提供气体参数原位监测系统，所述气体参数原位监测系统包括：外管，所述外管能够沿上下方向延伸，优选地，所述外管能够沿竖直方向延伸；和多个用于测量气体的浓度和/或通量的监测装置，多个所述监测装置能够设在所述外管内，多个所述监测装置能够沿上下方向间隔开地设置。