NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)應用領域

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振檢測技術特點 測量目標原子核的特一性 由于不同的原子核在相同的磁場強度下。有不同的進動頻率。所以我們在測量某一原子核的信號時。不會受到其他原子核的干擾。如在測量1H原子核時不會收到19F原子核的干擾。反之亦然。 通過T1、 T2的測量，實現(xiàn)不同樣品的組分分析。 弛豫時間T1、 T2由樣品性質(zhì)決定。包括樣品中原子核所處物理化學環(huán)境、細胞環(huán)境、樣品中原子核數(shù)目、樣品的相態(tài)等。因此，分析樣品中目標原子核的T1、 T2值?？蓪崿F(xiàn)研究樣品的物理和化學性質(zhì)。 優(yōu)點： 直接測量，無需任何處理。 樣品無損傷分析，可進行重復測量。 環(huán)保、無毒、無任何副作用。 低場核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測技術。具有測試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優(yōu)點。已廣闊應用在食品品質(zhì)控制、非酒精性脂肪肝等代謝疾病、石油勘探、水泥水化過程分析、水泥基材料不同配方選擇、土壤水分物性及孔隙物性研究、土壤固體有機質(zhì)探測、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測、油水氣飽等水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)領域。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于非常規(guī)巖芯中油和水的溫度壓力特性檢測分析。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)應用領域

常規(guī)儲層：指用傳統(tǒng)技術可以獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、可以直接進行經(jīng)濟開采的油氣資源。[分布受明確的圈閉界限控制，有穩(wěn)定的自然工業(yè)產(chǎn)量，浮力作用明顯。

非常規(guī)儲層：指用傳統(tǒng)技術無法獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、需用新技術改善儲層滲透率或流體黏度等才能經(jīng)濟開采、連續(xù)或準連續(xù)型聚集的油氣資源。[油氣大面積連續(xù)分布，圈閉界限不明顯；無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量，達西滲流不明顯。

常規(guī)儲層①孔隙度大于10%；②孔喉直徑大于1μm或空氣滲透率大于1mD③分為構造、巖性地層等油氣藏類型。

非常規(guī)儲層①孔隙度小于10%；②孔喉直徑小于1μm或空氣滲透率小于1mD③致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣、重油瀝青、天然氣水合物等. 低場時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測增加核磁共振磁場強度能夠提高檢測的靈敏度，增加核磁共振磁場均勻性能夠提高弛豫信號質(zhì)量。

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(zhì)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。可獲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(zhì)核磁共振(NMR)基本原理: 帶自旋的原子核（1H） 1) 一個帶電的自旋體產(chǎn)生一環(huán)形電流。從而形成微觀磁場?自旋磁矩； 2) 自旋磁矩與一般的小磁鐵一樣具有南北極； 3) 在無外加磁場時。物質(zhì)中的原子核磁場的指向是無規(guī)則分布的。宏觀磁矩M0為0宏觀磁矩M0的形成； 4) 置于靜磁場中原子核與磁場產(chǎn)生作用。沿著磁場方向定向排列。形成宏觀磁矩M0 NMR信號產(chǎn)生原理 1) 樣品進入檢測區(qū)域。樣品中中氫原子核的磁矩將沿著靜磁場方向排列并形成宏觀磁矩M0 2) 施加特定頻率激發(fā)脈沖。宏觀磁矩定向偏轉 3) 脈沖結束。宏觀磁矩定向恢復并產(chǎn)生核磁共振信號 低場核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測技術。具有測試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優(yōu)點。已廣闊應用在食品品質(zhì)控制、非酒精性脂肪肝等代謝疾病、石油勘探、水泥水化過程分析、水泥基材料不同配方選擇、土壤水分物性及孔隙物性研究、土壤固體有機質(zhì)探測、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測、油水氣飽等水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)領域。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)低場核磁共振技術主要采用永磁體結構，磁場強度一般在1.0 T以下。

測井作為評價已鉆探地層的經(jīng)濟方法，在測定孔隙度和流體飽和度方面已經(jīng)取得了進步，但仍不能提供系統(tǒng)的滲透率估算。這就是為什么核磁共振技術在20世紀60年代引起石油工業(yè)的興趣，當時研究人員發(fā)表的研究結果顯示，核磁共振技術具有良好的滲透率相關性。然而，滲透率并不是這種新型脈沖回波核磁共振測井提供的***巖石物理效益。許多其他巖石物理參數(shù)——與礦物無關的總孔隙度;**于其他測井曲線的水、氣、油飽和度;油的粘度——都是可以達到的。其他幾個參數(shù)似乎也觸手可及，從而確保這種新的均勻梯度核磁共振測井測量將被證明是迄今為止測井行業(yè)設計的**豐富的地層巖石物理單一來源。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。高精度磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號

低場核磁共振弛豫分析儀軟件是整個儀器的靈魂。主要完成射頻脈沖發(fā)射和信號檢測的控制。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)應用領域

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(zhì)、多種有機質(zhì)的復雜非穩(wěn)態(tài)的多孔介質(zhì)，其吸水后，水分的滲透機理與典型穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì)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(zhì)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(nèi)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(zhì)和礦物顆粒的結合界面、破壞有機質(zhì)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。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)應用領域

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