核磁共振由哈佛大學(xué)Purcell教授和斯坦福大學(xué)Bloch教授在1946 年獨自發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象之后,該項技術(shù)在科學(xué)研究和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣闊。 在水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)研究領(lǐng)域,Brown 和 Fatt 于 1956 年首先研究了多孔介質(zhì)中水的核磁共振弛豫特征,發(fā)現(xiàn)多孔介質(zhì)中水的弛豫時間遠小于其自由狀態(tài)的體弛豫時間。 根據(jù)核磁共振機制,由于多孔介質(zhì)中水的弛豫時間主要反映的是水的表面弛豫特征,即水與多孔介質(zhì)孔隙表面之間的相互作用力強弱,液固之間的作用力越強則液體的弛豫時間越短,否則液體的弛豫時間越長。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)。磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器咨詢
孔隙結(jié)構(gòu)是水泥基材料極重要的特征之一,mingxian影響水泥基材料的強度、收縮、蠕變和滲透等性能??紫督Y(jié)構(gòu)可由縱向弛豫時間T 1進行表征。 水泥水化過程中T 1加權(quán)平均值隨水化時間的延長呈下降趨勢,且其變化趨勢與水化過程具有良好的相關(guān)性,可以依次劃分為初始期、誘導(dǎo)期、加速期和穩(wěn)定期4個階段。在研究水泥水化進程中發(fā)現(xiàn),雖然橫向弛豫速率也會定性地隨著水化動力學(xué)進程的變化而變化,但是縱向弛豫速率的變化呈現(xiàn)出更明顯的步進特征,這表明縱向弛豫速率的變化比橫向弛豫速率的變化更能直觀地體現(xiàn)出水泥水化過程的進展。麥格邁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)原理水泥基材料-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)的一個分支被應(yīng)用在各個行業(yè)。
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。 2)大磁極間距,滿足大樣品尺寸要求。并可升級為帶有溫壓場探頭系統(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。 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。 Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀主要參數(shù) 1)磁體類型:稀土永磁體 2)磁場強度:0.5T (22.5 MHz) 3)標配探頭: (Φ60 mm)
低場時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。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非常重要。 傳統(tǒng)的評價方法包括乙醇滴定法(MED)和水分滲透時間法(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)進行比較,且MED測試結(jié)果重復(fù)性較差。在WDPT法中:時間維度的選擇過于隨意,且無特定的物理意義。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)巖芯的油水氣等在地層條件下的驅(qū)替檢測分析。
基于低場時域核磁共振技術(shù)的土壤潤濕性評價標準的探索 土壤的憎水性是土壤潤濕性差的直接體現(xiàn),通常是由于土壤中的有機物在土壤表層形成一層覆層,從而阻礙水分在土壤中的吸收。 從低場時域核磁共振技術(shù)理論來看,土壤潤濕性差主要表現(xiàn)為:土壤的水分以自由水的形式存在,其橫向弛豫時間(T2)當(dāng)量通常大于1000ms量級。土壤潤濕性優(yōu)主要表現(xiàn)為:土壤中的水分快速吸收,以束縛水形式存在,其橫向弛豫時間(T2)反演譜圖上有兩個在在1ms-10ms,10ms-100ms當(dāng)量的譜峰。因此,通過計算其弛豫時間的幾何平均數(shù),即加權(quán)平均T2弛豫時間,可定性評價土壤的潤濕性:在土壤樣品中加水后,短時間內(nèi)(幾天)持續(xù)測量其橫向弛豫時間T2,并計算加權(quán)平均橫向弛豫時間T2gm,如T2gm大于1000ms,那么該土壤樣品潤濕性差,表現(xiàn)為憎水性;如T2gm小于1000ms,且變化不大,那么該土壤樣品潤濕性好,持水能力強。 MAGMED磁共振土壤分析儀,以其優(yōu)化的場強、探頭系統(tǒng)等硬件配置,功能強大的軟件分析系統(tǒng),可對土壤樣品中的水分信息進行全力精確的測量,可為土壤潤濕性評價分析提供一種高效、快捷、精確分析途徑。其內(nèi)部有大量不規(guī)則、多尺度的孔隙,并且還存在不同狀態(tài)和不同數(shù)量的水分。時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測
低場核磁共振技術(shù)對儀器環(huán)境要求不高,具有操作簡單快捷、檢測速度快、對人體無輻射。磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器咨詢
計算機斷層掃描成像技術(shù)(CT):根據(jù)CT技術(shù)掃描巖芯樣品得到的斷面圖像進行高精度微米納米尺度上的計算機三維建模,建立頁巖的孔隙幾何、礦物分布、吼道分布、滲透率、流體滲流通道等屬性模型,被稱為數(shù)字巖芯技術(shù)。受限于樣品規(guī)格、圖像識別分辨率、復(fù)雜算法,以及且數(shù)據(jù)處理耗時耗力。
巖芯核磁共振檢測:低場核磁共振(NMR)方法以測試樣品規(guī)格多樣(塊樣,柱樣,全直徑巖芯均可)、測試速度快、獲取巖芯物性信息豐富、對樣品無損害等優(yōu)勢在砂巖、煤巖、碳酸鹽巖、致密砂巖、頁巖等油氣資源勘探開發(fā)領(lǐng)域得到了***的發(fā)展和應(yīng)用。低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲層實驗評價研究的各個方面,如孔隙度、孔徑分布、核磁滲透率、孔隙結(jié)構(gòu)、潤濕性、氣水相互作用、束縛流體與可動流體識別、油氣水識別、偽毛細管壓力曲線轉(zhuǎn)換、殘余油分布、流體可視化研究、甲烷等溫吸附曲線、高溫高壓驅(qū)替等等。 磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器咨詢