冻取样方法,提出了“冷冻增强型”水合物自保护效应原理,研制了干冰法和液氮法孔底快速冷冻取样装置,通过干冰快速升华和液氮气化产生的超低温能量在孔底快速冷冻样品,实现了孔底快速冷冻水合物岩心样品,冷冻样品的表面温度可达10℃,解决了提取过程中因井内围压降低导致水合物样品分解的取样技术难题。(3)首次发明了脉冲热激发和高压热射流开采天然气水合物的方法,提出了激振式往复热效应原理,研制了脉冲热蒸汽开采天然气水合物装置,通过热敏式多段封隔器封闭水合物目标层,利用高压脉冲蒸汽诱发冻土带裂隙型水合物分解,突破了井内产生高温高压脉冲蒸汽的技术瓶颈,蒸汽脉冲压力达4MPa,温度达250℃,成功实现了陆域冻土带水合物的试开采,解决了低品位水合物开采的技术难题。项目获授权发明专利18件(含美国发明专利2件),实用新型专利7件,软件著作权1件,发表学术论文73篇,其中SCI和EI收录30余篇,培养博士生18名,硕士生25名。通过了科技部验收,评议等级为优秀;通过了中国地质学会组织的专家鉴定,总体处于国际先进水平,其中,孔底冷冻取样技术和泥浆强化制冷技术达到国际领先水平。先后获中国地质学会2009年度“中国地质科技十大进展”和2014年度教育部技术发明一等奖。本成果突破了国外对我国水合物钻探取样技术的封锁,成功应用于海拔4000m的木里盆地、海拔5000m羌塘盆地和50℃的漠河盆地冻土带天然气水合物资源勘探工程以及东北冻土区油气资源地质调查钻探工程,累计完成钻孔40余口,完成钻探进尺超过20000m。本成果填补了我国陆域水合物钻采技术的空白,成为我国陆域冻土区天然气水合物钻探的必备技术,支撑了《XXX》国家专项的顺利实施,为我国成为第三个掌握陆地冻土带水合物钻采技术的国家做出了重要贡献,取得了显著的社会效益。本技术还可推广应用于海洋水合物钻采和冻土区油气资源的钻采,应用潜力巨大,前景广阔。4、客观评价
f(1)科技部国际合作司验收意见,2010年,受科技部国际合作司委托,科技部国际科技合作计划办公室组织专家对“天然气水合物孔底冷冻取样方法及取样器研究”项目进行验收,通过验收并评为优秀。验收意见为:研发了自主知识产权的天然气水合物主动式降温冷冻取样工艺和取样器,研制了适用我国冻土地区的耐低温钻井液和强制冷系统,成功应用于青海木里天然气水合物勘探工作中,为我国在陆地发现天然气水合物的工作做出了重要贡献,突破了国外对我国在天然气水合物取r