本发明涉及天然气水合物勘探及开发领域，具体地涉及一种用于水合物的反应装置、一种观测装置，以及一种观测水合物变化过程的方法。
背景技术：
1、在天然气水合物勘探及开发过程中，水合物反应仓是合成、分解和存储水合物并进行一系列测试的重要装置。
2、目前，水合物反应仓主要为恒温恒压且针对大剂量水合物样品的装置。由于室内实验需要对固-液界面、液-气界面，以及固-液-气三相界面的传质过程进行对比分析，从而探究不同界面水合物成核的物理过程，因此需要构建能够实现水合物在不同界面生成以及定点控温的实验样品仓。同时，此类分析水合物特性的实验往往需要对小剂量甚至微量水合物的特定位点在一定温差内的变化进行测量分析。
3、cn109540763b公开了一种水合物ct与sem联合测试的样品制备与转移的装置及方法，涉及天然气水合物微观测试技术领域，包括环境保障模块，供气控温模块和样品转移模块。快开移动样品保护釡包括仓盖与可拆分的釡底座和仓体，其中，釡底座的尺寸和形状与sem样品台凹槽的尺寸和形状相匹配，用以将快开移动样品保护釡可直接送入sem冷冻传输系统预处理室和sem样品台，仓体的尺寸和形状与ct测样腔的尺寸和形状相匹配，用以将仓体从釡底座拆卸后直接置于ct测样腔中，进行ct扫描。
4、该方法无法实现对不同界面区域的成核过程进行观测分析，并且供气控温模块只能通过外部液氮和温度传感器进行低温恒温控制，无法进行灵活地温度调节。此外，该方法温控时需将存放样品的装置完整放入液氮中，因而无法实现对水合物样品的定点温度调节。
5、cn113092272b公开了一种块状天然气水合物样品制备与分解系统，包括水合物合成与压制子系统、水合物破碎分解与计量子系统、保压转移球阀等，保压转移球阀设置在水合物合成与压制子系统和水合物破碎分解与计量子系统之间，通过保压转移球阀连接两个子系统，实现水合物样品合成与破碎分解两个系统的一体化，最大保障样品质量，减小实验干扰因素，在具备合成块状水合物样品能力的基础上，控制水合物块体的密实程度，同时实现样品保压转移和旋转破碎，最终实现获取不同破碎流化工艺下水合物分解产气特征等功能，采用分体式设计，更加科学合理，可有效避免水合物块体因降压产生膨胀或分解；为渗漏型水合物资源开采工艺研发和产能预测等工作提供有效数据支撑。
6、该方法将系统至于控温气浴箱中实现温度控制，无法实现对水合物样品的定点温度控制，并且该方法所用控温方式较粗糙，温度调节分辨率较低。此外，该方法应用场景单一，可移动性差，不适用于受限空间、界面区域水合物成核观测分析。
7、因此，在本领域希望提供一种用于水合物的反应装置、观测装置及观测水合物变化过程的方法，以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种用于水合物的反应装置，其能够适应于水合物在固-液界面、液-气界面以及固-液-气界面这三种区域内进行成核与分解过程的物理观测分析工作，并且，由于其能够通过聚酰亚胺膜对液桥(弯液面)进行有效地调节，从而具有较高的创新性与设计合理性。此外，还提出了一种观测装置以及一种观测水合物变化过程的方法。
2、根据本发明第一方面，提供了一种用于水合物的反应装置，包括反应仓，以及
3、设置在所述反应仓内的样品机构，其包括一对相互平行的样品台、分别设置在两个所述样品台上的用于容纳标准液体的第一支撑板和第二支撑板，以及与所述样品台连接的伸缩杆，
4、其中，所述第二支撑板构造成能够在所述伸缩杆的作用下向所述第一支撑板的方向运动，以促使所述标准液体在所述第一支撑板与所述第二支撑板之间形成液桥。
5、在一个实施例中，所述反应装置还包括设置在所述第一支撑板上的聚酰亚胺膜、设置在所述反应仓外的电源，以及设置在所述聚酰亚胺膜与所述电源之间的若干个导线。
6、在一个实施例中，所述第一支撑板构造为圆盘形式的硅片或云母片。
7、在一个实施例中，在所述第一支撑板远离所述第二支撑板的外侧面上沿周向与径向等距设置了若干个所述聚酰亚胺膜。
8、在一个实施例中，每个所述导线与一个所述聚酰亚胺膜连接。
9、在一个实施例中，所述反应仓构造为由透明材质制成的密闭腔室。
10、在一个实施例中，所述反应装置还包括用于向所述反应仓内注入实验气体的管线，以及设置在所述管线上并用于监测所述反应仓内的气压值的传感器。
11、在一个实施例中，所述反应装置还包括用于接收所述反应仓内的流体的分离器，以及设置在所述分离器的自由端处的气液回收器。
12、根据本发明的第二方面，提供了一种观测装置，其包括显微镜观测台，以及设置在所述显微镜观测台上的根据如上所述的反应装置。
13、根据本发明的第三方面，提供了一种利用根据如上所述的观测装置来观测水合物变化过程的方法，包括如下步骤：
14、s1、分别向所述第一支撑板与所述第二支撑板滴入标准液体，并通过调节所述伸缩杆使所述第二支撑板向所述第一支撑板的方向运动，以促使所述标准液体在所述第一支撑板与所述第二支撑板之间形成液桥；
15、s2、通过管线向所述反应仓内注入实验气体，以观测在固、液气三相界面内的水合物的成核过程；
16、s3、通过所述聚酰亚胺膜调节所述第一支撑板的外侧面的温度，以观测所述水合物在固、液气三相界面内的分解过程，并且分解后的所述流体依次经所述分离器与所述气液回收器排出。
17、与现有技术相比，本发明的优点在于：
18、其一、本发明能够适应于水合物在固-液界面、液-气界面以及固-液-气界面这三种区域内进行成核与分解过程的物理观测分析工作。并且，由于其能够通过伸缩杆对液桥(弯液面)进行有效地调节，从而具有较高的创新性与设计合理性。
19、其二、由于本发明中的聚酰亚胺膜分布在第一支撑板的外侧面上的多个位置处，因此，聚酰亚胺膜具有对第一支撑板进行定点加热的能力，从而确保在第一支撑板与第二支撑板之间的液桥能够进行定点分解，进而能够收集到多种不同情况下所产生的实验数据，进一步地对研究水合物变化过程的提供了有益的帮助。
20、其三、本发明通过电源能够促使聚酰亚胺膜具有±0.1℃的温度调节能力，从而实现对第一支撑板上的特定点位温度的灵活控制。并且，由于聚酰亚胺膜的温度调节范围在-40℃～200℃，因此，使得用于水合物的反应装置能够满足空间限制或需要接触真空、油或化学材料的应用场景。
21、其四、本发明的整体尺寸较小，并且着重于针对室内微量观测分析，从而实现对不同界面影响下水合物相变传质过程的物理机理的研究。本发明具有操作简单、测试时间短，以及较高的推广价值的优势。
1.一种用于水合物的反应装置，包括：
2.根据权利要求1所述的用于水合物的反应装置，其特征在于，所述反应装置还包括设置在所述第一支撑板(21)上的聚酰亚胺膜(31)、设置在所述反应仓(1)外的电源(32)，以及设置在所述聚酰亚胺膜(31)与所述电源(32)之间的若干个导线(33)。
3.根据权利要求2所述的用于水合物的反应装置，其特征在于，所述第一支撑板(21)构造为圆盘形式的硅片或云母片。
4.根据权利要求3所述的用于水合物的反应装置，其特征在于，在所述第一支撑板(21)远离所述第二支撑板(22)的外侧面(211)上沿周向与径向等距设置了若干个所述聚酰亚胺膜(31)。
5.根据权利要求4所述的用于水合物的反应装置，其特征在于，每个所述导线(33)与一个所述聚酰亚胺膜(31)连接。
6.根据权利要求5所述的用于水合物的反应装置，其特征在于，所述反应仓(1)构造为由透明材质制成的密闭腔室。
7.根据权利要求6所述的用于水合物的反应装置，其特征在于，所述反应装置还包括用于向所述反应仓(1)内注入实验气体的管线(41)，以及设置在所述管线(41)上并用于监测所述反应仓(1)内的气压值的传感器(42)。
8.根据权利要求7所述的用于水合物的反应装置，其特征在于，所述反应装置还包括用于接收所述反应仓(1)内的流体的分离器(51)，以及设置在所述分离器(51)的自由端处的气液回收器(52)。
9.一种观测装置，其包括显微镜观测台，以及设置在所述显微镜观测台上的根据权利要求1到8中任一项所述的反应装置。
10.一种利用根据权利要求9所述的观测装置来观测水合物变化过程的方法，包括如下步骤：
