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水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

來源: 發(fā)布時間:2024-07-09

MAGMED-Cores HP20L 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀針對非常規(guī)巖芯極低孔隙度、納米級微孔隙、極低滲透率、高有機質(zhì)含量特點而設(shè)計。搭配高溫高壓獨有巖芯夾持器HT/HP Core-Holder。使非常規(guī)巖芯的地層條件實驗室模擬與分析成為可能。 該系統(tǒng)采用時域磁共振分析部件、數(shù)據(jù)采集與分析軟件、標準測量規(guī)程??蓹z測巖芯中微小含氫物質(zhì)。并可對氣體(如甲烷等)進行靈敏測量。 產(chǎn)品特色 1)針對非常規(guī)巖芯極小孔隙度、納米級微孔隙、極低滲透率、高有機質(zhì)含量特點設(shè)計。 2)高性能驅(qū)替系統(tǒng):鈦合金巖芯夾持器。圍壓10000psi。驅(qū)替壓8000psi。極高溫度120℃。 3)可測0.02毫升水樣。誤差±0.5%。并可對氣體。如甲烷等。直接測量。 4)特有T1-T2二維脈沖??蓞^(qū)分樣品中不同的含氫組分。如水、油、氣、油母瀝青等。 5)石油巖芯領(lǐng)域國際科研機構(gòu)合作。標準的非常規(guī)巖芯分析流程,全力技術(shù)支持。核磁共振弛豫分析技術(shù)則根據(jù)物體內(nèi)部不同物質(zhì)的弛豫特性實現(xiàn)物質(zhì)組分的鑒別和定量分析。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

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土壤中的水分傳輸機制與土壤污染 水分進入土壤后,將立即滲透至水分不受約束的區(qū)域,如不受約束的有機質(zhì)中,形成凝膠相,不受約束礦物顆粒(粘土)的微孔中,顆粒與顆粒之間的孔隙中(中孔、大孔/毛細孔中),這一過程很短。然而隨著水分的進入,土壤的組分單元將與水分產(chǎn)生相互作用,如水分滲透進有機質(zhì)與礦物顆粒的結(jié)合界面,從而阻斷之間的氫鍵連接、離子鍵連接、共價鍵連接等,甚至還伴隨著水解作用的產(chǎn)生,隨著這些約束的破壞,其產(chǎn)物如分離出的有機質(zhì)和礦物顆粒進一步吸水,從而極終達到水分傳輸分布的平衡狀態(tài),當如土壤失水干燥時,上述過程使可逆的,伴隨著凝膠相失水坍塌、有機質(zhì)與礦物質(zhì)在界面作用下,重新分型聚集,封閉微孔等。這一微孔打開/封閉的過程,將極有可能使污染物在土壤中聚集,從而形成土壤污染。一站式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器特色核磁共振是指具有固定磁距的原子核,在恒定磁場與交變磁場的作用下,與交變磁場發(fā)生能量。

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低場時域核磁共振技術(shù)(弛豫時間理論)以其無損、無侵入、檢測時間短、可檢測至更加微觀的維度等特點,在土壤分析領(lǐng)域的應(yīng)用越來越被科研工作者關(guān)注,尤其在土壤孔隙表征方面,包括孔徑大小測量、孔徑分布分析等。與X-Ray計算機斷層掃描技術(shù)(X-Ray Computed tomography)相比,低場時域核磁共振技術(shù)檢測更快,可對土壤中的納米級孔隙進行定量分析,可用于研究土壤不同系統(tǒng)中的水動力學研究,如陶土/水系統(tǒng)、有機物/水系統(tǒng)等。核磁共振弛豫理論應(yīng)用在70年代極先被引入土壤研究領(lǐng)域,用于測量土壤樣品中的水含量,之后隨著技術(shù)理論的越來越成熟,應(yīng)用范圍越來越廣,如泥煤樣品中水的表征、水與土壤的相互作用、有機物與土壤的相互作用等。而對于土壤孔隙特征的表征應(yīng)用則開始于90年代,從極初的輔助定性分析,到精確定量表征,從精度要求不高的大尺寸孔隙表征,到納米級孔隙的分布研究,從單一的表征孔隙,到研究土壤中溶質(zhì)變化、土壤中有機質(zhì)和陶土膨脹對孔隙影響的系統(tǒng)研究,與土壤科學研究領(lǐng)域傳統(tǒng)方法相比,低場時域核磁共振技術(shù)正以其獨特的技術(shù)先進性,成為土壤科學研究領(lǐng)域越來越重要的研究手段和方法。

水泥基材料是一種非常復雜的材料。 未水化的水泥以晶體礦物為主,但水化后的水泥基材料既含有晶態(tài)的鈣礬石、氫氧化鈣及未水化的水泥礦物,又有C-S-H凝膠及其它非晶態(tài)相,且水化產(chǎn)物以非晶態(tài)物質(zhì)為主。同時其結(jié)構(gòu)中既含有固態(tài)物質(zhì),又有液態(tài)的孔溶液及氣孔。由于水泥基材料組份和結(jié)構(gòu)的復雜性,大部分的現(xiàn)代測試分析方法在研究水泥水化及其它過程時所能得到的信號不清晰(X射線衍射為典型),而核磁共振技術(shù)無此方面限制,它可表征水分在水泥基材料中的分布及傳輸,極大地促進水泥基材料的研究。多孔介質(zhì)的研究有助于優(yōu)化工程設(shè)計和降低工程成本。

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用核磁共振技術(shù)評價油氣藏儲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間特征的研究,實質(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弱特征的反映不同。潤濕性是指當巖石孔隙中存在兩種非混相流體時,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的親和力或鋪展性。油氣藏儲層潤濕性是儲層基本的物性特征之一,也是巖心專項分析的重點研究內(nèi)容之一。儲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,準確評價儲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。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)低場核磁共振技術(shù)主要采用永磁體結(jié)構(gòu),主要采集被檢測樣品的弛豫信息。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于對土壤等多孔介質(zhì)的孔隙度、孔隙大小分布的測量分析。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

小型核磁共振是核磁共振技術(shù)的一種獨特實現(xiàn)形式,近年來憑借便捷、綠色和準確的優(yōu)勢,在工業(yè)、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、食品、材料等研究領(lǐng)域涌現(xiàn)出大量新方法、新應(yīng)用。小型核磁共振精華在于一個“小”字,它賦予核磁共振技術(shù)眾多新特性和新生命力。 成本經(jīng)濟化:核磁共振硬件的小型化直接降低了制造的成本,是實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的第二大優(yōu)勢。小型的核磁共振通常采用成本降低的永磁體作構(gòu)建主磁場,硬件本身降低的同時,維護、屏蔽和場地成本也極大降低。隨著經(jīng)濟性的提升,科研機構(gòu)逐步流行配置小型核磁共振儀器開展基礎(chǔ)教學和科學研究的選項。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理