天然气水合物（gas hydrate）是一种白色固体结晶物质，外形像冰，有极强的燃烧力，可作为上等能源，俗称为“可燃冰”。据理论计算，1立方的天然气水合物可释放出164立方的甲烷气和0.8立方的水。
天然气水合物一般赋存于水深300～1 500 m、海底表层向下200～800 m的沉积物中。一般它要求温度0℃ ～10℃ ，压力高于10 MPa，一旦温度升高或压力降低，甲烷气则会逸出，固体水合物便趋于崩解。 若要获得其样品，岩芯样品要保持接近原始状态，因此，取样设备必须保压保温。
除了可燃冰以外，深渊生物样品为了保持原位状态而不缺失携带信息也需要这种保压保温设备。早期绝大多数的采样器没有采用直接的保温措施，而是将保压沉积物样品，采用快速覆冰或液氮冷冻等措施来实现保温目的。近年来，保压保温取样器也逐渐多起来了。
国外保压设备的应用情况见下表。
国内保压设备的应用情况见下表。
深海钻探计划DSDP使用的保压取样筒PCB（Pressure Core Barrel）。
国际大洋钻探计划（ODP）使用的保压取芯器PCS（Pressure Core Sampler）。
国际大洋钻探计划（ODP）使用的高级活塞取芯器APC（Advanced Piston Corer）。
日本研制的PTCS(Pressure Temperature Coring system)和Hybrid PCS。
日本国家油气和金属公司(JOG MEC)资助研发的JOGMEC PTCS保温保压取心钻具采取的水合物岩心样品见下图。
欧盟研制的天然气水合物保压取芯器HYACE系统，分为两种：冲击式采样器FPC（Fugro Pressure Corer）和旋转式采样器 HRC（Hyace Rotary Corer）。
2007年和2013年，国内采用国外公司的冲击式保压取样工具FPC和旋 转式保压取样工具FRPC进行了天然气水合物勘探取样，证实了我国蕴藏有丰富的天然气水合物资源。中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院利用在井下工具和钻探取心技术方面的优势，于 2007年开始进行天然气水合物钻探取样工具研制和取样技术研究，与国内多家天然气水合物领域的科研机构合作，突破了密封阀保压、低温保温关键技术。下图是北京探矿工程研究所的保温保压设备TKP-1和TKP-2。
在设备实验中，从采集的样品中收集气体，点火成功，见下图。
小结
美国、日本、欧盟等国家得益于深海钻探计划的实施对天然气水合物取样工具的研究起步较早，已形成了成熟的工具和设备。国内保压取芯工具研发也取得了较大的发展，多款保压取芯工具已经开展了工程应用。因此，国内外保压取芯工具差距并不大，现在落后较多的是样品保压转移和测试系统。
参考文献
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海底保压钻具密封结构的设计与分析_宋其新
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日本南海海槽天然气水合物取样调查与成功试采_左汝强
深海原位保压取样装置设计及性能研究_李小峰
深渊生物资源取样装备技术体系研究_陈家旺
适用于海底钻机的保压绳索取心钻具设计_彭奋飞
天然气水合物保温保压取心工具研制及现场试验_任红
天然气水合物深水浅孔保温保压取芯钻具
天然气水合物岩心保压转移与测试系统研发现状分析_刘协鲁
天然气水合物钻探取样技术现状与实施研究_戴金岭
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https://news.cctv.com/2021/05/17/ARTIZtLr3eB8YXDm6vHliaJh210517.shtml