本文对FCS-108型天然气水合物孔底冷冻取样器进行了研制及试验研究,试验的成功证明了取样器研制的成功。并通过改变天然气水合物孔底冷冻取样器的冷冻及保冷方式,进一步提高了干冰冷源的保温效果。首先, FCS-108型天然气水合物孔底冷冻取样器冷冻机构的研制。对取样器的主要机构冷冻机构进行了设计与性能分析,并对天然气水合物取样器冷冻能量进行计算分析。其次,对FCS-108型天然气水合物孔底冷冻取样器进行现场试验研究,200米深的孔底冷冻取样实验成功取得冷冻岩样且取样器各项技术参数的平稳运行,证明了FCS-108型天然气水合物孔底冷冻取样器研制的成功。最后,通过改变FCS-108型天然气水合物孔底冷冻取样器的冷冻及保冷方式,进一步提高干冰冷源的保温效果。通过试验结果和模拟分析结果的对比分析表明经过改进FCS-108型天然气水合物孔底冷冻取样器的冷冻及保冷方式,取样器的保冷效果更好。本文的研究为天然气水合物孔底冷冻取样器的设计提供了新的思路,对天然气水合物的勘探和开发有一定的推动作用。