小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)特色

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-01

水泥基材料的水化、硬化體結(jié)構(gòu)的形成及演化、水泥基材料內(nèi)部不同水分之間的轉(zhuǎn)化、吸水、干燥、水分在水泥基材料內(nèi)部的擴(kuò)散過(guò)程引起水分化學(xué)狀態(tài)或所處環(huán)境物理狀態(tài)的變化。 這種變化可用H核磁共振馳豫時(shí)間進(jìn)行表征。研究表明,H馳豫時(shí)間譜可用于水泥水化過(guò)程、硬化體結(jié)構(gòu)形成、孔結(jié)構(gòu)、水分在水泥基材料內(nèi)的傳輸過(guò)程等的表征,所得結(jié)果與其它方法所得結(jié)果有較好的一致性。 且核磁共振技術(shù)可表征水分在水泥基材料中的分布及傳輸,這是其它現(xiàn)代測(cè)試方法難以達(dá)到的。多孔介質(zhì)具有高滲透性和良好的力學(xué)性能。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)特色

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核磁共振技術(shù)是利用巖石等多孔介質(zhì)內(nèi)部流體中H原子的核磁共振信號(hào)強(qiáng)度與流體體積成正比這一特性來(lái)實(shí)現(xiàn)巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)測(cè)量,T2圖譜是核磁共振測(cè)得的直觀結(jié)果之一。對(duì)于均質(zhì)的純凈物,發(fā)生核磁共振時(shí)其內(nèi)部每個(gè)原子核與周?chē)h(huán)境的相互作用基本相同,因此可以用一個(gè)單一的弛豫時(shí)間T來(lái)表征被測(cè)樣品的物性特征。而對(duì)于巖石這種多孔介質(zhì)而言,情況要復(fù)雜的多。巖石礦物含量與構(gòu)成不一,孔隙內(nèi)的流體被巖石骨架分割在大小形狀不一的孔道內(nèi),每個(gè)原子核與固體表面的接觸機(jī)會(huì)不一樣,導(dǎo)致每個(gè)原子核弛豫被加強(qiáng)的幾率不等,因此,儲(chǔ)層巖石內(nèi)的流體弛豫不能用單一的弛豫時(shí)間來(lái)描述,而應(yīng)當(dāng)是一個(gè)分布。不同類(lèi)型巖石內(nèi)不同流體決定了各自具有不同的弛豫時(shí)間分布。低場(chǎng)時(shí)域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)產(chǎn)品介紹低場(chǎng)核磁設(shè)備一般采用永磁體,測(cè)試樣品介于兩磁極中心,通過(guò)激勵(lì)與信號(hào)處理即可得到穩(wěn)定。

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油對(duì)T2分布的影響隨孔隙中流體的不同而不同。水和輕質(zhì)油圖4.6(上)為水和輕質(zhì)油充填水濕地層的體積模型。模型中各組分之間的明顯邊界并不意味著對(duì)應(yīng)的衰變譜之間的明顯邊界。如果用較短的TE和較長(zhǎng)的TW來(lái)測(cè)量回波序列,那么水將具有較寬的T2分布,而輕質(zhì)油則傾向于在單個(gè)T2值附近顯示更窄的分布水與輕質(zhì)油的擴(kuò)散系數(shù)差異不大;因此,兩種流體之間的D對(duì)比不會(huì)很明顯。輕質(zhì)油和孔隙水的T1值差異很大;因此,兩種液體之間的T1對(duì)比將被檢測(cè)到。

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(gè)帶電的自旋體產(chǎn)生一環(huán)形電流。從而形成微觀磁場(chǎng)?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(wú)外加磁場(chǎng)時(shí)。物質(zhì)中的原子核磁場(chǎng)的指向是無(wú)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(chǎng)中原子核與磁場(chǎng)產(chǎn)生作用。沿著磁場(chǎng)方向定向排列。形成宏觀磁矩M0 NMR信號(hào)產(chǎn)生原理 1) 樣品進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域。樣品中中氫原子核的磁矩將沿著靜磁場(chǎng)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(zhuǎn) 3) 脈沖結(jié)束。宏觀磁矩定向恢復(fù)并產(chǎn)生核磁共振信號(hào) 低場(chǎng)核磁共振是一種正在興起的快速無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。具有測(cè)試速度快。靈敏度高、無(wú)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、石油勘探、水泥水化過(guò)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。核磁共振磁場(chǎng)的溫度穩(wěn)定性限制了磁體的使用環(huán)境。永磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度主要受限于磁體材料。

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粘土結(jié)合水、毛細(xì)管結(jié)合水和可動(dòng)水具有不同的孔隙大小和位置。烴類(lèi)流體在孔隙空間中的位置與鹽水不同,通常占據(jù)較大的孔隙。它們?cè)谡扯群蛿U(kuò)散系數(shù)上也與鹵水不同。核磁共振測(cè)井利用這些差異來(lái)表征孔隙空間中的流體。圖1.13定性地表示了巖石孔隙中不同流體的核磁共振性質(zhì)。一般來(lái)說(shuō),結(jié)合流體的T1和T2時(shí)間都很短,擴(kuò)散速度也很慢(小D),這是由于分子在小孔隙中的運(yùn)動(dòng)受到限制。游離水通常具有中等的T1、T2和D值。碳?xì)浠衔铮缣烊粴?、輕質(zhì)油、中粘度油和重油,也有非常不同的核磁共振特征。天然氣表現(xiàn)出很長(zhǎng)的T1時(shí)間,但很短的T2時(shí)間和單指數(shù)型弛豫衰減。油的核磁共振特性變化很大,很大程度上取決于油的粘度。較輕的油具有高度的擴(kuò)散,具有較長(zhǎng)的T1和T2時(shí)間,并且通常表現(xiàn)為單指數(shù)衰減。隨著黏度的增加和碳?xì)浠衔锘旌衔镒兊酶訌?fù)雜,擴(kuò)散減少,就像T1和T2時(shí)間一樣,弛豫伴隨著越來(lái)越復(fù)雜的多指數(shù)衰減?;诳紫读黧w信號(hào)的獨(dú)特核磁共振特征,已經(jīng)開(kāi)發(fā)出應(yīng)用程序來(lái)識(shí)別并在某些情況下量化存在的碳?xì)浠衔镱?lèi)型。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振弛豫分析技術(shù)是核磁共振技術(shù)的一個(gè)分支被應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)。MAGMED系列水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫分析技術(shù)可獲得物質(zhì)中與分子動(dòng)力學(xué)特性相關(guān)的弛豫信號(hào)。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)特色

MAGMED Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀產(chǎn)品特色 1)高靈敏度:23MHz磁共振頻率確保儀器的高靈敏度(小樣品量0.02ml水)。 2)大磁極間距:110mm磁極間距。滿足大樣品尺寸要求。并可升級(jí)為帶有溫壓場(chǎng)探頭系統(tǒng)。 3)多種附件:多種直徑選配常溫探頭。滿足用戶不同樣品尺寸要求(10mm/30mm/90mm)。 4)特有T1-T2二維脈沖:可精確區(qū)分樣品中不同的含氫組分。及強(qiáng)力束縛水信息。 5)特有T2-T2二維脈沖:可研究水分在聯(lián)通孔中的遷移情況。 MAGMED Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀主要參數(shù) 1)磁體類(lèi)型:稀土永磁體 2)磁場(chǎng)強(qiáng)度:0.5±0.005T (22.5±0.5 MHz) 3)標(biāo)配探頭:G60-F22 (Φ60 mm)小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)特色