一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-03-25

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(dú)自發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象之后,該項(xiàng)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(shí)間遠(yuǎn)小于其自由狀態(tài)的體弛豫時(shí)間。 根據(jù)核磁共振機(jī)制,由于多孔介質(zhì)中水的弛豫時(shí)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(qiáng)弱,液固之間的作用力越強(qiáng)則液體的弛豫時(shí)間越短,否則液體的弛豫時(shí)間越長(zhǎng)。核磁共振是指具有固定磁距的原子核,在恒定磁場(chǎng)與交變磁場(chǎng)的作用下,與交變磁場(chǎng)發(fā)生能量。一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

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規(guī)格化FID法(Normalization method)用于凍土未凍水含量的測(cè)量 傳統(tǒng)利用FID信號(hào)的FIRST數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行凍土中未凍水含量的測(cè)量的方法,由于FID的First數(shù)據(jù)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度包含凍土中冰的信號(hào),所以測(cè)得的未凍水含量遠(yuǎn)高于實(shí)際的未凍水含量。為了降低該影響,可使用規(guī)格化FID法(Normalization method)測(cè)量?jī)鐾林械奈磧鏊俊?規(guī)格化FID法的前提條件為:1. FID的信號(hào)強(qiáng)度與凍土中的未凍水含量成正比;2. 任何低于冰點(diǎn)的溫度下的FID信號(hào)強(qiáng)度與任意一高于冰點(diǎn)的參考溫度的FID信號(hào)強(qiáng)度的比值(FID信號(hào)強(qiáng)度的差值與溫度的差值的比)恒定不變。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析系統(tǒng)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(shí)現(xiàn)物質(zhì)組分的鑒別和定量分析。

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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(cè)量土壤樣品中的水含量,之后隨著技術(shù)理論的越來(lái)越成熟,應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,如泥煤樣品中水的表征、水與土壤的相互作用、有機(jī)物與土壤的相互作用等。而對(duì)于土壤孔隙特征的表征應(yīng)用則開(kāi)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(jí)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(jī)質(zhì)和陶土膨脹對(duì)孔隙影響的系統(tǒng)研究,與土壤科學(xué)研究領(lǐng)域傳統(tǒng)方法相比,低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)正以其獨(dú)特的技術(shù)先進(jìn)性,成為土壤科學(xué)研究領(lǐng)域越來(lái)越重要的研究手段和方法。

核磁共振技術(shù)通過(guò)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(kāi)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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根據(jù)核磁共振T2譜,不只可以得到孔隙度、滲透率等儲(chǔ)層常規(guī)物性參數(shù),而且與離心、水驅(qū)油等實(shí)驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合,還可以獲得可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)、剩余油微觀分布狀態(tài)等儲(chǔ)層評(píng)價(jià)所需的參數(shù)。與孔隙度、滲透率等常規(guī)物性參數(shù)不同,潤(rùn)濕性是一個(gè)與儲(chǔ)層巖石礦物成分、孔隙流體數(shù)量和類(lèi)型等有關(guān)的相對(duì)特征參數(shù),并且其在油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)發(fā)生一定程度的變化。根據(jù)核磁共振弛豫機(jī)制,T2譜上弛豫時(shí)間較長(zhǎng)的核磁信號(hào)對(duì)應(yīng)巖石中較大孔隙中的流體,T2譜上弛豫時(shí)間較短的核磁信號(hào)對(duì)應(yīng)細(xì)微孔隙中的流體。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于天然氣在巖芯中的各種狀態(tài)(孔隙氣凝結(jié)氣)檢測(cè)分析。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測(cè)

江蘇麥格瑞電子科技有限公司致力于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、生命健康領(lǐng)域的磁共振產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售及技術(shù)理念的推廣。一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

磁共振橫向弛豫時(shí)間T2是描述氫原子核弛豫快慢的特征參數(shù),其大小反應(yīng)了氫原子核所處的環(huán)境,即束縛的越強(qiáng)烈,弛豫越快,T2越小?;诖?,當(dāng)土壤中充滿(mǎn)水,通過(guò)對(duì)土壤樣品T2弛豫時(shí)間的測(cè)量及T2弛豫時(shí)間的一維反演分布,可獲得3-4個(gè)明顯的譜峰,分別對(duì)應(yīng)微孔、中孔、大孔及完全自由水,每個(gè)譜峰的積分面積對(duì)應(yīng)該類(lèi)型孔隙所占的比例,從而對(duì)土壤中的孔隙分布做出評(píng)價(jià)分析。通常微孔和潛力束縛水對(duì)應(yīng)的T2為0.1-60ms之間,譜峰在60-300ms之間則表征中孔中水,大孔中的水對(duì)應(yīng)的譜峰在300-1000ms之間,而完全自由水(Bulk water)的弛豫時(shí)間2s-3s之間。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀,配備22MHz靜磁場(chǎng),能夠有效提高信號(hào)的信噪比,探頭死時(shí)間小于15us,極短回波時(shí)間0.08ms,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),為土壤的孔隙分布研究提供一種精確、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)儀器功能