一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號(hào)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-19

非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀靜態(tài)測(cè)量參數(shù) 1)總體孔隙度及有效孔隙度; 2)油水氣飽和度; 3)總體有機(jī)質(zhì)含量(TOC); 4)可動(dòng)與不可動(dòng)(固體)有機(jī)質(zhì)含量; 5)巖芯經(jīng)過其他處理前后對(duì)比; 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀動(dòng)態(tài)測(cè)量參數(shù) 1)天然氣在巖芯中的各種狀態(tài)(自由氣、孔隙氣、凝結(jié)氣); 2)可動(dòng)與不可動(dòng)(固體)有機(jī)質(zhì)隨溫度和壓力的變化; 3)巖芯中油和水的溫度壓力特性; 4)液體驅(qū)替對(duì)巖芯的影響; 5)產(chǎn)油和產(chǎn)氣過程的實(shí)時(shí)模擬檢測(cè); 6)巖芯在驅(qū)替過程中滲透率的變化;非常規(guī)巖芯磁共振分析儀特有T1-T2二維脈沖,可區(qū)分樣品中不同的含氫組分,如水、油、氣、油母瀝青等。一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號(hào)

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核磁共振弛豫分析設(shè)備通常使用永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)。其磁場(chǎng)強(qiáng)度較低。體積相對(duì)于核磁共振波譜儀和核磁共振成像設(shè)備要小得多。而且通常不含梯度模塊。所以價(jià)格相對(duì)很低(幾十萬人民幣)?;緵]有維護(hù)費(fèi)用。物質(zhì)的弛豫特性反映了物質(zhì)內(nèi)部原子核所處的化學(xué)環(huán)境以及分子之間的相互作用。所以弛豫特性能夠靈敏地反映出物體內(nèi)物質(zhì)所處環(huán)境的變化以及物體內(nèi)不同物質(zhì) 含量比例的變化。比如巖心中水的弛豫時(shí)間隨著孔隙的變小而變小、硫酸銅溶液的濃度越大其弛豫時(shí)間越短。因此。利用這一原理。弛豫分析技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物體內(nèi)物質(zhì)的鑒別、物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)分析以及物質(zhì)的定量分析。如牛奶摻假的檢測(cè)和定量分析、 木材和巖心的孔徑分布、種子中水分和油脂含量的測(cè)定以及油脂中固態(tài)脂肪含量的測(cè)定等等。麥格邁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用介紹核磁共振是指靜磁場(chǎng)中的自旋原子核在另一交變磁場(chǎng)中自旋能級(jí)發(fā)生塞曼分裂,共振吸收某一頻率的。

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表層沃土商品土中腐殖酸(HA) 提取及HA覆層sand樣品的制作;重油中瀝青(Asphaltenes)提取及瀝青覆層sand樣品的制作; 標(biāo)準(zhǔn)樣品0.002 M CuSO4溶液的弛豫時(shí)間當(dāng)量240us(1MHz);Bulk蒸餾水的弛豫時(shí)間當(dāng)量2500ms; 3.5cm直徑、5cm高的樣品管;承裝樣品的高度略小于1.5cm(磁場(chǎng)的MORE檢測(cè)區(qū)域),加蓋,特氟龍膠帶纏繞,防止蒸發(fā); 以1滴/秒的速度滴加蒸餾水,直至樣品的上表面有一薄層液體,模擬下雨的情況; 如果不加水,NMR測(cè)得的都是噪音信號(hào),這說明該文章中所使用的NMR設(shè)備和測(cè)量方法無法測(cè)得固體有機(jī)質(zhì)信號(hào); 前后兩次測(cè)量土壤樣品的幅值誤差小于4%(驗(yàn)證重復(fù)性); 標(biāo)準(zhǔn)樣品的幅值誤差小于5%,整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)(約20天); NMR定量測(cè)量水含量與Mass balance方法(天平)誤差小于5%,NMR定量測(cè)量含水量的精度達(dá)到0.01g;

儲(chǔ)層巖體中的流體根據(jù)其賦存狀態(tài)分為可動(dòng)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(nèi)的流體受巖石骨架作用較弱,在一定的驅(qū)動(dòng)力作用下可自由流動(dòng),稱為可動(dòng)流體。在常規(guī)的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中,通常以孔隙度、滲透率和孔喉大小來反映儲(chǔ)層物性的好壞。對(duì)于低滲透儲(chǔ)層而言,受沉積、成巖作用,孔喉細(xì)小,孔隙連通性差,滲流通道狹窄,只測(cè)量孔隙度與滲透率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需考慮可動(dòng)流體在總的飽和流體中所占的比例,并通過這一指標(biāo)來表征儲(chǔ)層物性的好壞。 核磁共振技術(shù)基于流體弛豫特征,可以準(zhǔn)確測(cè)量巖石的基本物性特征,獲取儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度。多孔介質(zhì)的研究有助于提高工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。

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低場(chǎng)核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測(cè)技術(shù)。具有測(cè)試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優(yōu)點(diǎn)。已廣闊應(yīng)用在食品品質(zhì)控制、非酒精性脂肪肝等代謝疾病研究、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(jī)質(zhì)探測(cè)、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測(cè)、油水氣飽等水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)領(lǐng)域。 水泥水化反應(yīng)幾分鐘后,核磁共振縱向弛豫時(shí)間分布呈現(xiàn)兩個(gè)峰,一個(gè)是在100ms附近,反映水泥顆粒周圍自由水的弛豫信息;另一個(gè)是在2ms附近,反映水泥凝結(jié)之前包裹在絮凝結(jié)構(gòu)中水的弛豫信息。研究發(fā)現(xiàn),水泥水化進(jìn)程中極長(zhǎng)弛豫時(shí)間隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)出5個(gè)階段,正好與水泥水化反應(yīng)的初始反應(yīng)、誘 導(dǎo)期、加速期、減速期和穩(wěn)定期相對(duì)應(yīng)。 通過質(zhì)子橫向弛豫來反映白水泥漿體的水化進(jìn)程,發(fā)現(xiàn)從加水開始15min到200h,水泥漿體水化過程中出現(xiàn)5種不同的自旋質(zhì)子群。研究中用自旋-自旋弛豫時(shí)間和信號(hào)量百分比來表征不同種類的自旋質(zhì)子群,以此來監(jiān)測(cè)水泥漿體的水化進(jìn)程,觀測(cè)研究結(jié)果與通過其它途徑測(cè)得的結(jié)果呈現(xiàn)良好一致性,證明了用核磁共振來研究水泥水化的可靠性。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FFI、BVI、CBW等檢測(cè)分析。高精度磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)的應(yīng)用

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可研究水泥基材料的微觀結(jié)構(gòu)、裂縫變化。一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號(hào)

潤(rùn)濕性

自吸:已飽油巖樣放入吸水儀中,如果巖石親水,毛細(xì)作用下,水將自動(dòng)吸入巖石將巖石中的油驅(qū)替出來,驅(qū)替出的油浮于儀器頂部,體積能夠直接讀出;如果巖石有親油能力,則使用飽水巖樣,置入油中,倒置讀出驅(qū)出水量;由于巖石具有非均質(zhì)性,既親油又親水,一般同一巖樣重復(fù)做吸水驅(qū)油和吸油驅(qū)水實(shí)驗(yàn);自吸離心法:除自吸外,利用離心機(jī)產(chǎn)生離心力將巖心毛管中可流動(dòng)的液體排除,得到總的可流動(dòng)毛管體積:水排比=自動(dòng)吸水量/(自動(dòng)吸水量+離心吸水(排油)量);油排比=自動(dòng)吸油量/(自動(dòng)吸油量+離心吸油(排水)量);自吸驅(qū)替法:與自吸離心法相似,不同在于將離心機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力改為將巖心裝入巖心夾持器中加壓進(jìn)行驅(qū)替;實(shí)驗(yàn)步驟:飽油(含束縛水)巖樣自吸水,測(cè)排油量C,巖心放入夾持器,水驅(qū)油測(cè)油量D;水驅(qū)后(含殘余油)自吸油,測(cè)排水量A,巖心放入夾持器,油驅(qū)水測(cè)水量B。油潤(rùn)濕指數(shù)=A/(A+B)水潤(rùn)濕指數(shù)=C/(C+D) 一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號(hào)