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核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體飽和度檢測

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-26

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(jié)構(gòu)的非均質(zhì)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(chǔ)層巖石的評價(jià)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(dòng)或者在一定的壓力下水容易離心出來的孔隙。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于探測和研究多孔樣品中的固體有機(jī)質(zhì)。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體飽和度檢測

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低場時(shí)域核磁共振用于土壤潤濕性的檢測 土壤潤濕性(wettability)對土壤的性能參數(shù)之一,其表現(xiàn)為快速吸水,持水能力強(qiáng)。土壤的憎水性(repellency)是指土壤具有較差的潤濕性,其表現(xiàn)為植物生長緩慢、表面多塵、因缺少圖聚核而結(jié)構(gòu)一致,這種現(xiàn)象增加了地下水污染的可能性。土壤憎水性的成因包括:自然發(fā)生的、因火災(zāi)或污染產(chǎn)生等。污染引起的土壤憎水性通常是由于土壤長期暴露在液相或氣相的石油烴中。因此對于土壤潤濕性的評價(jià)非常重要。 傳統(tǒng)的評價(jià)方法包括乙醇滴定法(MED)和水分滲透時(shí)間法(WDPT),這兩種方法雖然檢測快速、易于操作,但也有著不可忽略的弊端。在MED法中:如果不忽略固-液分子相互作用性質(zhì)的差異的情況,那么土壤/水/空氣系統(tǒng)不能直接與土壤/乙醇水溶液/空氣系統(tǒng)進(jìn)行比較,且MED測試結(jié)果重復(fù)性較差。在WDPT法中:時(shí)間維度的選擇過于隨意,且無特定的物理意義。高精度TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域示例水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于土壤水分物性研究(凍土未凍水研究、水分遷移研究)。

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巖石中流體的擴(kuò)散受到周圍固體介質(zhì)的限制,是一種受限擴(kuò)散,其擴(kuò)散系數(shù)、弛豫時(shí)間與巖石孔隙結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)有很大的關(guān)系,巖心流體中自旋核磁矩弛豫與擴(kuò)散機(jī)理,對深入了解低滲透巖石孔隙結(jié)構(gòu)和滲流特征有很大幫助.同時(shí),巖心中表面潤濕性與核磁共振參數(shù)的關(guān)系是潤濕性研究的基礎(chǔ)。巖心中弛豫時(shí)間測量基本的規(guī)律是:與孔壁表面接觸越緊密,流體的弛豫時(shí)間越短.由于分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)引起分子與孔壁的碰撞進(jìn)而產(chǎn)生表面弛豫作用,孔徑中的擴(kuò)散和弛豫時(shí)間有非常緊密地聯(lián)系.

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強(qiáng)度與流體體積成正比這一特性來實(shí)現(xiàn)巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)測量,T2圖譜是核磁共振測得的直觀結(jié)果之一。對于均質(zhì)的純凈物,發(fā)生核磁共振時(shí)其內(nèi)部每個(gè)原子核與周圍環(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來表征被測樣品的物性特征。而對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)間來描述,而應(yīng)當(dāng)是一個(gè)分布。不同類型巖石內(nèi)不同流體決定了各自具有不同的弛豫時(shí)間分布。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對水泥基材料的微觀結(jié)構(gòu)、裂縫變化進(jìn)行分析。

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PM-1030磁共振水泥基材料分析儀技術(shù)參數(shù):

 1)磁體類型:稀土永磁體;

 2)磁場強(qiáng)度:(10MHz); 

磁共振水泥分析儀應(yīng)用領(lǐng)域:

 1)水泥的水化過程分析;

 2)水泥基材料不同配方選擇、不同摻料對水化過程的影響分析;

 3)混凝土、水泥基材料耐久性分析、混凝土水化養(yǎng)護(hù)分析;

 4)其他巖石等多孔介質(zhì)研究;

 磁共振水泥分析儀主要測量分析項(xiàng)目 :

1)弛豫時(shí)間T1和T2;

 2)總孔隙度和有效孔隙度; 

3)孔徑分布;

 4)水分遷徙和水化過程;

 5)水分含量和水分分布; 

6)自由水和束縛水含量;

 7)液體飽和度; T1-T2二維弛豫時(shí)間分布。 巖石和土體是天然形成的多孔介質(zhì)材料。MAG-MED水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器特色

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對水泥基材料的水化過程進(jìn)行分析。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體飽和度檢測

用核磁共振技術(shù)評價(jià)油氣藏儲(chǔ)層巖石潤濕性源于對多孔介質(zhì)中潤濕性流體和非潤濕性流體弛豫時(shí)間特征的研究,實(shí)質(zhì)即是核磁共振弛豫譜對于多孔介質(zhì)中潤濕性和非潤濕性流體與固體孔隙表面作用力強(qiáng)弱特征的反映不同。潤濕性是指當(dāng)巖石孔隙中存在兩種非混相流體時(shí),其中某一相流體相對于另一相流體對于巖石孔隙表面具有更強(qiáng)的親和力或鋪展性。油氣藏儲(chǔ)層潤濕性是儲(chǔ)層基本的物性特征之一,也是巖心專項(xiàng)分析的重點(diǎn)研究內(nèi)容之一。儲(chǔ)層巖石的潤濕性是影響油水微觀分布、毛管力、相對滲透率、束縛水飽和度及殘余油飽和度等的因素之一,準(zhǔn)確評價(jià)儲(chǔ)層潤濕性對于制定合理的油田開發(fā)方案及提高采收率措施具有極為重要的指導(dǎo)作用。核磁共振技術(shù)作為一種快速、無損檢測技術(shù)在石油工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣闊。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體飽和度檢測