小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質系統(tǒng)介紹

低場時域核磁共振技術用于土壤中水分的運動機制研究 土壤作為一種包含多中成分：多種礦物質、多種有機質的復雜非穩(wěn)態(tài)的多孔介質，其吸水后，水分的滲透機理與典型穩(wěn)態(tài)多孔介質中水分的滲透機理相違背，而是先進入大孔，進入微孔則是一個緩慢、漫長的過程，這說明水分與土壤中的部分組分相互作用，從而改變了土壤的微觀結構。典型的解釋是：土壤吸水后，水分與土壤中的有機質相互作用，形成“凝膠相”，打開土壤中的微孔系，從而吸水膨脹。但內在機理有待進一步研究。 基于低場時域核磁共振技術，通過對土壤樣品的各個單獨組分（如蒙脫石、腐殖酸）及全土吸水后的弛豫時間測量和分析，得出：土壤中的水分進入微孔之所以是一個緩慢、漫長的過程，主要是因為土壤滲透如有機質和礦物顆粒的結合界面、破壞有機質和礦物顆粒之間的相互作用，從而使土壤中形成凝膠相，并打開礦物顆粒（蒙脫石粘土）的微孔系的時間較長。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀，能夠精確、全力的采集土壤樣品中所有孔徑對應的弛豫時間信號，優(yōu)化的軟硬件配置，滿足長時間在線測量要求，重復性好，為土壤中的水分運動機制研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。非常規(guī)巖芯磁共振分析儀可測0.02毫升水樣，誤差±0.5%，并可對氣體，如甲烷等，可直接測量。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質系統(tǒng)介紹

儲層巖體中的流體根據(jù)其賦存狀態(tài)分為可動流體和束縛流體。在毛管力和孔隙表面力作用下，束縛流體緊緊吸附在孔喉極其微小的孔隙中或較大孔隙的壁面處。在較大孔隙內的流體受巖石骨架作用較弱，在一定的驅動力作用下可自由流動，稱為可動流體。在常規(guī)的儲層評價中，通常以孔隙度、滲透率和孔喉大小來反映儲層物性的好壞。對于低滲透儲層而言，受沉積、成巖作用，孔喉細小，孔隙連通性差，滲流通道狹窄，只測量孔隙度與滲透率是遠遠不夠的，還需考慮可動流體在總的飽和流體中所占的比例，并通過這一指標來表征儲層物性的好壞。 核磁共振技術基于流體弛豫特征，可以準確測量巖石的基本物性特征，獲取儲層可動流體飽和度。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質凍土未凍水檢測水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可用于非常規(guī)巖芯FFI、BVI、CBW等檢測分析。

水泥基材料的水化包括四個階段: 反應期、誘導期、加速期和減速期。水泥漿體的 T1 ( 縱向弛豫時間) 和 T2 ( 橫向弛豫時間) 隨著水化的進行而逐漸減小，其中T1 能夠反映水泥水化的不同階段，對水泥基材料孔結構的研究主要有三個方面的指標: 孔隙率、孔尺度分布和孔比表面積， 常用的方法是壓汞法和氣體吸附法，在研究過程中，這兩種方法均需將樣品進行預先干燥，這很容易導致樣品中的微孔結構遭到破壞，而且不能對同一個樣品進行連續(xù)測試，難以得到孔結構連續(xù)變化的特征。而核磁共振技術可在非破壞條件下，可以連續(xù)測試水泥基材料的孔結構的變化，極大地促進水泥基材料的研究。

低場時域核磁共振技術是一種正在興起的快速、無損的檢測技術。具有無侵入。無損。測試速度快。靈敏度高。不需要對樣品進行特殊預處理等優(yōu)點。主要通過測量在靜態(tài)磁場中的不同物理、化學、生物環(huán)境下的氫原子核的共振信號——時域信號。進而獲得研究者所需要的樣品的物理化學信息。所測得的整體弛豫時間的幅值與樣品中所有含氫物質總量成線性關系。通過與定量標樣（已知體積）的弛豫時間幅值比對?？色@得樣品中含水率信息、滲流及滲透率信息。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可用于非常規(guī)巖芯的產(chǎn)油產(chǎn)氣過程模擬等檢測分析。

T2值與孔隙直徑r正相關，即T2值小孔隙就小，T2 值大孔隙就大。因此核磁共振T2譜測試結果可間接反映試件內部孔隙結構。T2時間越短，水的流動性越差。因此，T2譜的3個峰依次對應飽水試件中吸附水、孔隙水和自由水中氫核的核磁共振信號。隨鋼渣粉摻量增加，主峰右移、主峰峰值與峰面積明顯增大。主峰分布在較小T2時間處，其余2個波峰峰面積均較小，反映試件中的水主要以吸附水的形式存在。譜峰所處的位置表征試件孔徑大小，譜峰面積體現(xiàn)相應孔徑數(shù)量的多少，峰面積與含水量成正比，相應的峰面積變化間接反映試件中水（吸附水、孔隙水、自由水）的變化。主峰面積變化幅度明顯大于其2 個波峰，表明鋼渣粉替代量、比表面積不同，試件中吸附水含量變化較大，試件中孔隙水、自由水變化不大。低場核磁設備一般采用永磁體，測試樣品介于兩磁極中心，通過激勵與信號處理即可得到穩(wěn)定。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質系統(tǒng)介紹

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可用于非常規(guī)巖芯油水飽和度檢測分析。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質系統(tǒng)介紹

由飽水與離心狀態(tài)下的核磁共振T2譜可以看出，束縛水主要集中在小孔隙空間或者極少部分的大孔隙中，這是由于孔隙結構的非均質性對由靜電力和毛管作用引起的束縛水的形成有很大影響，對于較大孔隙中的束縛水，主要是由于孔隙的形狀不規(guī)則而在孔隙的死角處形成束縛水。定量地區(qū)分吸附孔和滲流孔對于儲層巖石的評價具有重要意義。吸附孔是指在離心力作用下，此流體不能被排出的孔隙，而滲流孔是指水可以在其中自由流動或者在一定的壓力下水容易離心出來的孔隙。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質系統(tǒng)介紹

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