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龙图腾网获悉中国科学院广州能源研究所申请的专利一种地外水冰原位合成及开采模拟装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117287151B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311173534.X，技术领域涉及：E21B43/00；该发明授权一种地外水冰原位合成及开采模拟装置及方法是由卢静生;李栋梁;梁德青;林德才;陈勇设计研发完成，并于2023-09-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种地外水冰原位合成及开采模拟装置及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及地外水冰开发技术领域，特指一种地外水冰原位合成及开采模拟装置及方法，一种地外水冰原位合成及开采模拟装置，包括有地外水冰样品合成系统、开采系统、环境模拟系统和数据采集系统。在本发明中，通过环境模拟系统模拟地外水冰样品原位开采的低温失重真空环境，并在地外水冰合成系统和开采系统的共同下，可在模拟原位低温失重真空环境中，进行合成和夯击、钻进及加热开采地外含水、冰和可燃冰沉积物样品，获取地外水和气体资源，并通过数据采集系统中的多个感应元件，获得模拟实验数据，也能直接应用在地外环境实验和作业。

本发明授权一种地外水冰原位合成及开采模拟装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种地外水冰原位合成及开采模拟装置，其特征在于，包括有地外水冰样品合成系统、开采系统、环境模拟系统和数据采集系统； 所述环境模拟系统用于模拟地外水冰样品原位开采的低温失重真空环境； 所述开采系统和所述地外水冰样品合成系统共同用于模拟地外水冰样品原位生成和开采； 所述地外水冰样品合成系统包括有竖向放置的圆柱形反应釜； 所述反应釜内的顶部和底部对应设置有可移动覆压顶盖和可移动失重底盖，所述可移动覆压顶盖和所述可移动失重底盖把所述反应釜内腔分隔成样品腔、失重腔和覆压腔； 所述数据采集系统包括有多个感应元件，且所述数据采集系统用于采集多个所述感应元件的感应信号，并获得模拟实验数据； 使用所述地外水冰原位合成及开采模拟装置，包括有如下步骤： S1、填装含水或不含水沉积物样品于反应釜样品腔，密封后用环境模拟系统的压力及真空系统的真空泵抽真空，同时通过压力及真空系统推动失重腔和覆压腔将样品压实并保持； S2、通过气体增压泵和气体缓冲罐向样品腔注入高压天然气或不注气，通过空气浴控制反应釜温度，生成含水合物冰水干沉积物的样品，同时通过失重腔缓慢减压和覆压腔缓慢增压，使样品生成过程中处于下坠失重状态； S3、水合物冰水干沉积物生成完成后，开启液氮冷却模块，通过传输管模块冷却样品室，待冷却后，真空泵排出自由气泄压至真空，模拟地外低温失重真空环境； S4、开启开采系统的夯击模块旋转钻井模块和电动阀门，根据随钻温度开启井下电加热模块，以提高水合物分解和融冰效率，通过样品腔和夯钻系统内布设的电阻、温度和压力探头实时采集电阻、温度和压力数据；样品腔内的流体受热升华挥发经夯钻系统流入气液固分离罐，通过气液固分离罐配套的计量系统获取气液固产出情况，气体进入常温系统通过流量计后回收水； S5、综合分析上述的压力、温度和电阻数据，得到低温失重真空条件下的含水水合物冰沉积物原位合成及开采情况。

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