一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)

核磁共振技術(shù)通過對(duì)巖樣進(jìn)行核磁共振測(cè)試，快速獲得儲(chǔ)層滲透率、孔隙度、含油飽和度、可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)和可動(dòng)水飽和度等物性和流體參數(shù)，為有效儲(chǔ)層的劃分、評(píng)價(jià)與油水層識(shí)別等提供了有效的方法和手段，在非常規(guī)油氣藏領(lǐng)域得到了廣闊的應(yīng)用．利用核磁共振技術(shù)可快速得到巖石孔隙度、滲透率、油水飽和度等多項(xiàng)物性參數(shù)。在定量研究孔隙介質(zhì)的表面性質(zhì)（如潤(rùn)濕性）等方面也有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)；可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)是目前核磁共振技術(shù)測(cè)試應(yīng)用較廣闊的一項(xiàng)重要參數(shù)，在評(píng)價(jià)低滲透油氣田開發(fā)潛力方面起到了重要作用。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對(duì)混泥土水化養(yǎng)護(hù)進(jìn)行分析。一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)用于水分在土壤中的運(yùn)動(dòng)機(jī)制研究： 土壤是一種具有復(fù)雜成分的多孔介質(zhì)系統(tǒng)，包括粘土（伊利石、高嶺石、蒙脫石等）、有機(jī)質(zhì)（腐殖酸、酯等）等，其在吸水后，由于部分成分發(fā)生相態(tài)變化、各個(gè)成分之間的相互作用等，致使其水分先進(jìn)入相對(duì)較大的孔隙，而進(jìn)入微孔則是一個(gè)比較長(zhǎng)的過程，這與具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的多孔介質(zhì)中水分的運(yùn)動(dòng)機(jī)制相反（典型多孔介質(zhì)極先吸水的是微孔），這種現(xiàn)象可通過低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)持續(xù)檢測(cè)土壤樣品中的水分的弛豫時(shí)間明顯的觀察到。 從T2反演譜圖上可以看出，隨著時(shí)間的推移，大孔中的水（約1000ms）的含量逐漸減少（譜峰面積逐漸減?。?，小孔中的水（約2.5ms）逐漸增加（譜峰面積逐漸增大）。同時(shí)，隨著時(shí)間的推移，所有譜峰的位置逐漸左移，這說明，水分與土壤中的部分成分發(fā)生作用，使土壤的孔徑大小發(fā)生變化，重新分布。 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(duì)應(yīng)的弛豫時(shí)間信號(hào)，優(yōu)化的軟硬件配置，滿足長(zhǎng)時(shí)間在線測(cè)量要求，重復(fù)性好，為土壤中的水分運(yùn)動(dòng)機(jī)制研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)低場(chǎng)核磁共振技術(shù)對(duì)儀器環(huán)境要求不高，具有操作簡(jiǎn)單快捷、檢測(cè)速度快、對(duì)人體無輻射。

(1)對(duì)水稻田轉(zhuǎn)化為設(shè)施菜地土壤質(zhì)量的演變按研究側(cè)重點(diǎn)不同大致分為3個(gè)方面：土壤物理性質(zhì)、土壤化學(xué)性質(zhì)和土壤生物學(xué)性質(zhì)演變。在土壤物理性質(zhì)的演變方面，對(duì)水稻田和種植年限分別為<5、5～10、>10a的溫室菜地土壤耕層容重研究發(fā)現(xiàn)，水稻田土壤容重為1.35g/cm3，不同轉(zhuǎn)化年限設(shè)施菜地的土壤容重分別為1.40、1.55、1.56g/cm3，在時(shí)間序列上呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。對(duì)天津不同種植年限蔬菜地研究發(fā)現(xiàn)，隨著蔬菜種植年限的延長(zhǎng)，土壤的容重變大，土壤結(jié)構(gòu)性變差，土壤飽和含水量、田間持水量、有效水含量及萎蔫含水量均呈現(xiàn)不同程度的下降，土壤水分的吸持性能和供釋能力變差。

.規(guī)格化FID法的方法為：1. 所有測(cè)得的低于冰點(diǎn)的溫度下的FID信號(hào)以任一高于冰點(diǎn)的溫度的FID信號(hào)進(jìn)行規(guī)格化；2. 在規(guī)格化后的FID曲線上確定，所有規(guī)格化后的FID曲線水平平行的點(diǎn)（即從該時(shí)間后，規(guī)格化話后的FID曲線水平平行）。則該時(shí)間點(diǎn)對(duì)于的FID信號(hào)的強(qiáng)度用于計(jì)算凍土中未凍水含量。 FIDx=(FID10-FID5)Tx/（T10-T5）+(FID5T10-FID10T5)/(T10-T5)----(1) 根據(jù)公式（1）確認(rèn)不同溫度Tx下的FIDx的大?。浩渲蠪ID10、FID5分別為10℃和5℃時(shí)的FID信號(hào)強(qiáng)度，T10=10℃、T5=5℃。 Wu=FIDX60Wg/FIDX-----（2） 根據(jù)公式（2）計(jì)算x溫度下的凍土中的未凍水含量Wu，其中FIDx由公式（1）確認(rèn)，F(xiàn)IDx60為x溫度下的FID信號(hào)在60us時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度（60us時(shí)規(guī)格化后的FID曲線水平平行，對(duì)于不同樣品該時(shí)間點(diǎn)不同），Wg為樣品中的重力水含量。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于可動(dòng)與不可動(dòng)（固體）有機(jī)質(zhì)隨溫度和壓力的變化分析。

核磁共振經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展。已經(jīng)成為一種成熟的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。在許多領(lǐng)域已經(jīng)得到大范圍的推廣。根據(jù)其磁體強(qiáng)度可以分為低場(chǎng)（低頻）核磁共振 （LF-NMR）和高場(chǎng)（高頻）核磁共振（HF-NMR）。LF-NMR 又稱低分辨率核磁共振。即磁場(chǎng)強(qiáng)度在0.5 T 以下的核磁共振。通常用于物質(zhì)物理性質(zhì)的測(cè)定。在食品科學(xué)領(lǐng)域主要用于食品中脂質(zhì)含量的檢測(cè)、食品中水分含量及其存在狀態(tài)等方面的研究。根據(jù)射頻場(chǎng)的連續(xù)性可以分為穩(wěn)態(tài) NMR 和脈沖 NMR。其中只有脈沖 NMR 適用于進(jìn)行快速檢測(cè)以及實(shí)時(shí)監(jiān)控。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。小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于研究非常規(guī)巖芯中液體驅(qū)替對(duì)巖芯的影響檢測(cè)分析。一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)

將比表面積為380m2/kg的普通硅酸鹽水泥與鐵渣粉混合制成不同鐵渣含量的試樣。試樣真空保水后使用PM-1030磁共振水泥基材料分析儀進(jìn)行檢測(cè)。將測(cè)試結(jié)果反演得到曲線圖，觀察各試件飽水樣T2 譜相似，均有2~3個(gè)弛豫峰且均以短弛豫為主，弛豫時(shí)間絕大部分在0.01ms~1ms 之間，在10ms~100ms和100ms~1000ms之間存在比例很小的峰。每個(gè)弛豫峰表征一種狀態(tài)的水（化學(xué)結(jié)合水、 吸附水、孔隙水與自由水）。研究表明 ：化學(xué)結(jié)合水的橫向弛豫時(shí)間很短，試驗(yàn)無法采集到試件中化學(xué)結(jié)合水的信號(hào)，已知吸附水流動(dòng)性＜孔隙水流動(dòng)性＜自由水流動(dòng)性。T2 值小孔 隙就小，T2 值大孔隙就大，T2 與 r 正相關(guān)，因此核 磁共振T2 譜測(cè)試結(jié)果可間接反映試件內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)。 T2 時(shí)間越短，水的流動(dòng)性越差。因此，T2 譜的3個(gè)峰依次對(duì)應(yīng)飽水試件中吸附水、孔隙水和自由水中氫核的核磁共振信號(hào)。一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)