[實(shí)用新型]二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922146626.4
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN211317860U
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王維波;陳龍龍;王賀誼;江紹靜;康宇龍;李超躍;劉舒羽;李剛;梅艷;楊嬙
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究院
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;G01N1/24
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 賀珊

本實(shí)用新型屬于二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，涉及二氧化碳地質(zhì)封存泄露監(jiān)測、環(huán)境影響及評價(jià)技術(shù)。二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，包括取樣筒；所述取樣筒為雙層套筒，分別為外筒及內(nèi)筒，內(nèi)筒插入至外筒中；外筒插入地表，外筒一端深入至地表土壤中，另一端位于地表土壤外，外筒深入地表土壤中的前端處設(shè)有開孔，位于地表土壤外的一端處設(shè)有取樣口；還包括與內(nèi)筒連接的增壓管路；還包括與外筒連接的取樣管路；所述取樣管路包括取樣總管路、氣體取樣支路及液體取樣支路；所述取樣總管路一端連接取樣口，另一端分別連接氣體取樣支路及液體取樣支路。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，涉及二氧化碳地質(zhì)封存泄露監(jiān)測、環(huán)境影響及評價(jià)技術(shù)。

背景技術(shù)

地質(zhì)封存的二氧化碳可能通過井筒、斷層、裂縫，蓋層等多種途徑發(fā)生縱向上的運(yùn)移，當(dāng)運(yùn)移穿過封存體邊界時(shí)稱之為泄露，泄露之后的二氧化碳會(huì)通過地表進(jìn)入大氣。

地表是人類、動(dòng)物的棲息之地及主要的活動(dòng)場所，也是植被、地表水等生態(tài)要素的聚集地。土壤氣中二氧化碳的正常含量一般維持在0.2～4%之間，當(dāng)含量增加到5%時(shí)將對植物的生長產(chǎn)生不利的影響。高通量的二氧化碳會(huì)引起土壤氣體中二氧化碳濃度升高，抑制植物根系呼吸作用，甚至導(dǎo)致植物死亡。土壤中二氧化碳濃度的升高也會(huì)引起土壤理化性質(zhì)、土壤微生物種類和數(shù)目的變化，以及淺地表水pH值、礦化度、離子濃度的變化，進(jìn)而影響工農(nóng)業(yè)活動(dòng)。

淺地表土壤氣中的部分二氧化碳既是深層二氧化碳的匯，又是大氣二氧化碳的源。對淺地表的土壤氣、淺層地下水的監(jiān)測是二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境監(jiān)測工作的重要組成部分，對于研究二氧化碳在土壤中和淺層地下水中的遷移規(guī)律及泄露預(yù)警有著重要意義。

目前淺地表土壤氣、地下水的采集缺乏成熟裝置，大多為臨時(shí)鉆孔，在一定深度的土壤中下入篩管，篩管地面露頭，加裝取樣閥門，在地面通過泵抽取樣品。由于地下水滲流緩慢，積聚在篩管底部的地下水很難被采出，土壤氣中也容易混入空氣而在分析化驗(yàn)上出現(xiàn)偏差，所以很有必要研發(fā)簡便可靠的淺層流體取樣裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在針對上述問題，提出一種二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于：

二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境監(jiān)測淺層流體采集裝置，包括取樣筒；所述取樣筒為雙層套筒，分別為外筒及內(nèi)筒，內(nèi)筒插入至外筒中；外筒插入地表，外筒一端深入至地表土壤中，另一端位于地表土壤外，外筒深入地表土壤中的前端處設(shè)有開孔，位于地表土壤外的一端處設(shè)有取樣口；

還包括與內(nèi)筒連接的增壓管路；

還包括與外筒連接的取樣管路；所述取樣管路包括取樣總管路、氣體取樣支路及液體取樣支路；所述取樣總管路一端連接取樣口，另一端分別連接氣體取樣支路及液體取樣支路。

所述內(nèi)筒深入地表土壤的一端設(shè)有單向閥；確保地下滲流進(jìn)入的流體不會(huì)反向進(jìn)入內(nèi)筒。

外筒分為4部分；沿地表土壤至土壤外依次分為0~1/4段，1/4~1/2段，1/2段~3/4段，3/4~4/4段；其中，0~1/4段，1/4~1/2段，1/2段~3/4段均深入至地表土壤中，3/4~4/4段位于地表土壤外，0~1/4段及1/4~1/2段上設(shè)有開孔，便于地層流體滲流進(jìn)入外筒。

所述0~1/4段為錐體，1/4~1/2段，1/2段~3/4段及3/4~4/4均為柱體；0~1/4段為錐體便于下入地表土壤一定深度，也便于內(nèi)筒增壓氣體攜帶地層水沿錐面排出外筒。

所述內(nèi)筒連接有第一快速接頭，外筒連接有第二快速接頭；第一快速接頭通過增壓管路連接有高壓氮?dú)馄浚黄渲校谝豢焖俳宇^上設(shè)有第一壓力表及增壓閥；增壓管路連接至高壓氮?dú)馄康臍馄砍隹陂y上。