[发明专利]一种土壤游离烃通量采样装置

说明书

本发明提供一种土壤游离烃通量采样装置，其包括：通量箱定容腔体，所述通量箱定容腔体下方为开放式结构；环境传感器，其设置于所述通量箱定容腔体的内部；扩展接口，其设置于所述通量箱定容腔体的外部上方且与环境传感器连接；以及定容密封环，其设置于所述通量箱定容腔体的外部下方，所述定容密封环用于保证当将通量箱定容腔体钻入地层时通量箱定容腔体的内部容积为一预定值。本发明通过设计一种适用于不同地表环境及岩性的土壤烃类气体通量采样及原位检测前端装置，具有便携耐用，标准化接口灵活可扩展性强等优点，简化了原有的采样工具组合和流程，提升了集成度。为实现单人可操作的野外土壤烃类气体通量及原位检测提供了现实的手段。

技术领域

本发明涉及油气地球化学勘探领域。

背景技术

地球化学地表勘探基于烃类流体的直接检测，然而轻烃含量的测定是否具有真实信息的完整性一直是勘探界探讨的关键问题之一。就技术而言，一个时间点的测定对于含量及检测限均提出了较高的要求。随着技术的发展，通过测量近地层的湍流状况和微量气体的浓度变化推导地表气体排放通量的方法应运而生。该方法在一定高度上测量的气体输送通量能够代表地表气体排放通量。国外研究者进行了较为全面的研究，建立了封闭箱法，其用途包括土壤呼吸作用研究(Parkinson,Mosier)、地质学中火山区土壤脱气研究(Cioni等)以及含油区烃类渗漏研究(Klusman,Etiope)。

国内研究者建立了静态通量箱，目前研制的静态箱-气相色谱仪自动观测系统已成功地应用于田间全天候连续观测，是目前测量农田、稻田、水体、土壤、草原等生态系统温室气体排放的有效方法之一。然而，静态箱法有十分突出的问题，即为破坏了被测地块上的自然环境状态，箱内的湍流状态以及温度、湿度、光照、辐射状况等均可发生改变，进而在一定程度上影响测量结果的真实性；另一个问题是由于甲烷等气体排放有着极大的空间不均匀性，而用箱法直接测量的面积又很小。因此，测量结果的代表性也是值得认真考虑。

因此，本发明希望通过设计适合油气化探野外施工的便携式土壤烃类通量采样装置在一定程度上解决上述问题。

发明内容

为克服静态箱法观测结果的时空变异性问题，通常是在被测点进行多点、重复和长时间的观测，并用统计方法处理数据。本发明的目的在于提供一种土壤游离烃通量采样装置，简化采样工具和流程，提高采样自动化程度，其亦可以作为不同原位检测以及吸附采样的前端装置。以其为基础，建立在不同地表环境和岩性下，不同检测对象的土壤烃类气体通量采样及原位检测方法。

为达上述目的，本发明提供一种土壤游离烃通量采样装置，其包括：

通量箱定容腔体，所述通量箱定容腔体下方为开放式结构；

环境传感器，其设置于所述通量箱定容腔体的内部；

扩展接口，其设置于所述通量箱定容腔体的外部上方且与环境传感器连接；以及

定容密封环，其设置于所述通量箱定容腔体的外部下方，所述定容密封环用于保证当将通量箱定容腔体钻入地层时通量箱定容腔体的内部容积为一预定值。

所述的土壤游离烃通量采样装置，其中，还包括螺纹钻口，其设置于所述通量箱定容腔体的外部下方且位于定容密封环的下方。

所述的土壤游离烃通量采样装置，其中，所述环境传感器为集成式环境传感器，其包括温度传感器、湿度传感器和/或气压传感器。

所述的土壤游离烃通量采样装置，其中，所述通量箱定容腔体的内部还设置有扩展气路，所述环境传感器通过扩展气路与所述扩展接口连接。

所述的土壤游离烃通量采样装置，其中，所述通量箱定容腔体的外部上方还设置有显示屏，其与环境传感器电气连接。

所述的土壤游离烃通量采样装置，其中，所述通量箱定容腔体的外部上方还设置有扩展插槽。