超快湿度传感器及其制备方法和气体钻井地层出水监测方法技术

技术编号:42379643 阅读:13 留言:0更新日期:2024-08-16 15:05
本发明专利技术涉及超快湿度传感器及其制备方法和气体钻井地层出水监测方法,超快湿度传感器,包括依次层叠的硅衬底、二氧化硅层、电极层和聚二烯丙基二甲基氯化铵/壳聚糖交联薄膜层,聚二烯丙基二甲基氯化铵/壳聚糖交联薄膜层包裹有二氧化硅微球,聚二烯丙基二甲基氯化铵/壳聚糖交联薄膜层的表面附着有富勒醇;电极层包括间距分布的正电极和负电极,聚二烯丙基二甲基氯化铵/壳聚糖交联薄膜层的底部填充电极之间的间隔。本发明专利技术的超快湿度传感器具有极快的响应/恢复速度和良好的长期稳定性。利用该湿度传感器可以检测排砂管中返出气体湿度的变化,进而来监测气体钻井地层出水的情况。传感器优越的性能使其对突变或爆发性地层出水有更好的检测效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于湿度传感器,具体涉及一种超快湿度传感器及其制备方法和一种气体钻井地层出水监测方法。


技术介绍

1、随着能源需求的不断增长,气体钻井作业在地质勘探和资源开发中扮演着至关重要的角色,其通过在地下注入气体以推动液体或其他物质上升到地表,以便进行地质勘探或资源开采。然而,在气体钻井过程中,地层出水的监测一直是一个具有挑战性的问题。

2、现有技术中的利用排砂管线湿度监测反演气体地层出水的方法通过湿度传感器对排砂管线中的湿度进行监测,从而反演地层出水的情况。然而在监测突发性或爆发性地层出水事件时,该技术仍面临显著挑战。主要困难在于现有湿度传感器的响应速度不足以实时捕捉突发性或爆发性出水时湿度的快速变化,导致无法及时提供监测数据,这对于确保气体钻井作业的安全性和效率至关重要。此外,突发性出水事件往往伴随着高压和大流量的特点,这要求湿度传感器不仅要快速响应,还要具备足够的稳定性以抵抗极端条件下的物理和化学影响。因此,开发能够适应这些苛刻条件的传感器,是提高监测准确性和可靠性的关键。


技术实现思路b>

1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超快湿度传感器,其特征在于,包括依次层叠的硅衬底、二氧化硅层、电极层和聚二烯丙基二甲基氯化铵/壳聚糖交联薄膜层,聚二烯丙基二甲基氯化铵/壳聚糖交联薄膜层包裹有二氧化硅微球,聚二烯丙基二甲基氯化铵/壳聚糖交联薄膜层的表面附着有富勒醇;

2.根据权利要求1所述的超快湿度传感器,其特征在于,以间距分布的正电极和负电极为阵列单元,阵列式分布于二氧化硅层之上;其中,相邻的正电极与负电极之间的间距不大于50μm。

3.根据权利要求1所述的超快湿度传感器,其特征在于,所述正电极和负电极为金或银。

4.如权利要求1-3任一项所述的超快湿度传感器的制备方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种超快湿度传感器,其特征在于,包括依次层叠的硅衬底、二氧化硅层、电极层和聚二烯丙基二甲基氯化铵/壳聚糖交联薄膜层,聚二烯丙基二甲基氯化铵/壳聚糖交联薄膜层包裹有二氧化硅微球,聚二烯丙基二甲基氯化铵/壳聚糖交联薄膜层的表面附着有富勒醇;

2.根据权利要求1所述的超快湿度传感器,其特征在于,以间距分布的正电极和负电极为阵列单元,阵列式分布于二氧化硅层之上;其中,相邻的正电极与负电极之间的间距不大于50μm。

3.根据权利要求1所述的超快湿度传感器,其特征在于,所述正电极和负电极为金或银。

4.如权利要求1-3任一项所述的超快湿度传感器的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈向东唐坤丁星
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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