天然气水合物孔底冷冻取样器解决了目前水合物取样器单纯主动式保压 取芯的缺陷，通过外部冷源在孔底降低水合物样品温度来抑制水合物分解， 采用主动式降温的方法降低水合物临界分解压力，无需保压，实现被动式降压 维持水合物的稳定性，方法简单，易获得保真程度较高的天然气水合物芯样。采用液氮为冷冻剂，乙二醇为载冷剂在孔底冷冻岩芯，液氮预先储存在 取样器中，低温控制电路控制液氮注入至载冷剂中的时间，使载冷剂始终低 于-30℃以下，这样就可以保证岩芯在钻探过程、冷冻岩芯过程和岩芯提升过 程始终保持-30℃以下的低温状态，从而抑制水合物岩芯分解。
