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一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 學號 高春林 克勞斯塔爾大學 2019 / 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 李茜 電信院/電氣工程 副教授 能源系統智能感知 四、項目簡介 深海生命線衛士—復合能源管道健康管理系統是集能源管道實時監測、狀態評估、故障預警、三維立體顯示、創新健康管理、用戶檢修策略等多功能為一體的能源管道在線監測系統。該系統代替了傳統的人工巡檢和巡邏船巡檢的故障監測模式，將大幅度減少綜合成本。該系統改進了市面上監測系統功能單一、顯示界面陳舊等問題，率先提出創新性健康管理功能，使用戶全面了解能源管道的生命周期及整體健康情況，為用戶提供高效狀態檢修策略。該系統定位是做能源管道健康管理系統先驅，守衛深海生命線安全。

HIV的感染和艾滋病已經奪取了全球幾千萬人的生命，截止目前全球仍有三千多萬人感染HIV。過去三十多年，雖然在HIV疫苗開發、抗病毒藥物治療以及潛伏激活新治療策略如“shock and kill”等方面取得了許多突破進展，但到目前仍沒有一種治療策略能夠治愈艾滋病。HIV治療新藥物的研發一直是國內外科學研究和制藥公司關注的熱點。海洋微生物的多樣性、復雜性和特殊性決定了其活性物質化學結構的新穎性和活性功能的獨特性，海洋動植物80%以上的活性成分源于海洋微生物。海洋微生物藥源最具開發應用前景已是國際共識。海

本實用新型涉及一種深海集成一體式蓄能器保壓采樣器機構。本實用新型包括采樣閥、截氣閥、活塞、O型密封圈、液壓堵頭、擋頭、節流口、蓄能腔和采樣腔，采樣腔兩側都裝有采樣閥，采樣腔腔壁上開有一周節流口，節流口正對外壁處通過液壓堵頭實現密封，蓄能腔通過一側的截氣閥往里預沖高壓氮氣，上端有活塞，活塞上端安置擋頭限制位移。本實用新型中的蓄能器與采樣筒采用一體式結構，結構緊湊，體積小，蓄能器能夠對采樣筒進行壓力補償，從而達到有效的保壓效果。

1 背景 天然氣水合物是繼頁巖氣、致密氣、煤層氣等之后潛力巨大的接替能源，可分為成巖型和非成巖型兩類，其中非成巖型占76.5%以上。國內外天然氣水合物開采技術研究和試采工程以降壓法為主，但如果采用降壓法開采海洋非成巖天然氣水合物，水合物將無序分解且不可控，進而面臨環境、裝備、生產、工程以及地質等風險。為此，中國工程院周守為院士帶領團隊世界首創提出海洋非成巖天然氣水合物固態流化開采技術，利用水合物采掘、碎化、海水引射流化、泥砂分離回填、漿體舉升、平臺深度分離再回填技術工藝，將非成巖不可控水合物藏轉變為密閉管道內可控水合物藏，實現了“順其自然、變害為利、變不可控為可控”的安全綠色開采。進而，團隊針對海底淺表層水合物到中深層泥質粉砂水合物再到深部地層成巖型水合物以及下覆游離氣的儲層系統，在世界上首次創新提出深海天然氣水合物固態流化～降壓法一體化開發技術。 2 深海天然氣水合物一體化開發模擬實驗系統 發明深海天然氣水合物一體化開發模擬實驗方法及技術，研制成功全球首個具有完全自主知識產權的深海天然氣水合物一體化開發大型物理模擬實驗系統（壓力0～16MPa、溫度-10～60℃、可視化），實現了1500m水深固態流化～降壓法一體化開發全程模擬。實驗系統包括：水合物大樣品快速制備、破碎及漿體調制模塊，水合物漿體高效管輸與分離模塊，實時圖像捕捉、數據采集及安全控制自動化模塊。 水合物大樣品快速制備、高效破碎、漿體調制“三位一體”實驗方法和技術，20h內可快速制備1062L水合物樣品； 水合物漿體保真運移方法和技術； 水平段56m、垂直段30m分段組合、逐點加密、多次循環、多次降壓、多次升溫的水合物顆粒、泥砂、分解氣、配制海水復雜漿體管輸模擬實驗方法和技術。 首次系統開展深海天然氣水合物固態流化～降壓法一體化開發實驗，創新形成從淺表層水合物到中深層泥質粉砂水合物再到深部地層成巖型水合物以及下覆游離氣的全鏈條、一體化開發理論。 2017年5月，全球首次海洋非成巖天然氣水合物固態流化試采在南海神狐海域成功實施。 3 應用范圍 依托大型物理模擬實驗系統，在全球首次系統開展深海天然氣水合物固態流化～降壓法一體化開發模擬實驗，證明了固態流化～降壓法一體化開發技術原理科學可行、開采工藝可行，為指導海洋天然氣水合物和油氣一體化勘探開發、研制深海天然氣水合物高效開發系列裝備提供了理論依據和關鍵參數。 4 前景及經濟社會效益 通過攻關為深海泥質粉砂天然氣水合物安全、高效開發提供方法與理論創新，為天然氣水合物固態流化～降壓法一體化高效開發評價提供重大實驗系統，促進淺表層、中深層天然氣水合物與下覆游離氣一體化開發系列重大裝備研制，推動集成該方法、理論、技術、裝備成為我國引領世界天然氣水合物商業開采的前沿技術。