高精度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

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-09-02

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振檢測技術(shù)特點(diǎn) 測量目標(biāo)原子核的特一性 由于不同的原子核在相同的磁場強(qiáng)度下。有不同的進(jìn)動(dòng)頻率。所以我們在測量某一原子核的信號(hào)時(shí)。不會(huì)受到其他原子核的干擾。如在測量1H原子核時(shí)不會(huì)收到19F原子核的干擾。反之亦然。 通過T1、 T2的測量,實(shí)現(xiàn)不同樣品的組分分析。 弛豫時(shí)間T1、 T2由樣品性質(zhì)決定。包括樣品中原子核所處物理化學(xué)環(huán)境、細(xì)胞環(huán)境、樣品中原子核數(shù)目、樣品的相態(tài)等。因此,分析樣品中目標(biāo)原子核的T1、 T2值??蓪?shí)現(xiàn)研究樣品的物理和化學(xué)性質(zhì)。 優(yōu)點(diǎn): 直接測量,無需任何處理。 樣品無損傷分析,可進(jìn)行重復(fù)測量。 環(huán)保、無毒、無任何副作用。 低場核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測技術(shù)。具有測試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優(yōu)點(diǎn)。已廣闊應(yīng)用在食品品質(zhì)控制、非酒精性脂肪肝等代謝疾病、石油勘探、水泥水化過程分析、水泥基材料不同配方選擇、土壤水分物性及孔隙物性研究、土壤固體有機(jī)質(zhì)探測、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測、油水氣飽等水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)領(lǐng)域。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)巖芯的巖芯濕性檢測分析。高精度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

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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。高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理核磁共振磁場溫度的穩(wěn)定性主要從材料和磁體的工作環(huán)境兩個(gè)方面改進(jìn),釤鈷材料能更好。

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MAGMED-Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀是用于測試土壤等多孔介質(zhì)的分析儀。該系統(tǒng)主要用于對(duì)樣品水分物性。自由與束縛水。以及水分遷移的測量分析??捎糜趯?duì)土壤等多孔介質(zhì)的孔隙度、孔隙大小分布的測量與分析。還可用于探測和研究樣品中的固體有機(jī)質(zhì)。 Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀采用23MHz磁場強(qiáng)度及進(jìn)口部件配置??蓹z測到樣品中的微量含氫物質(zhì)。在保證測量精度的同時(shí)。極大拓展了儀器的應(yīng)用領(lǐng)域。如土壤修復(fù)情況評(píng)價(jià)、質(zhì)地結(jié)構(gòu)變化對(duì)水文特性的影響研究等。

低場核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測技術(shù)。具有測試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優(yōu)點(diǎn)。已廣闊應(yīng)用在食品品質(zhì)控制、非酒精性脂肪肝等代謝疾病研究、石油勘探、水泥水化過程分析、水泥基材料不同配方選擇、土壤水分物性及孔隙物性研究、土壤固體有機(jī)質(zhì)探測、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測、油水氣飽等水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)領(lǐng)域。 水泥水化反應(yīng)幾分鐘后,核磁共振縱向弛豫時(shí)間分布呈現(xiàn)兩個(gè)峰,一個(gè)是在100ms附近,反映水泥顆粒周圍自由水的弛豫信息;另一個(gè)是在2ms附近,反映水泥凝結(jié)之前包裹在絮凝結(jié)構(gòu)中水的弛豫信息。研究發(fā)現(xiàn),水泥水化進(jìn)程中極長弛豫時(shí)間隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)出5個(gè)階段,正好與水泥水化反應(yīng)的初始反應(yīng)、誘 導(dǎo)期、加速期、減速期和穩(wěn)定期相對(duì)應(yīng)。 通過質(zhì)子橫向弛豫來反映白水泥漿體的水化進(jìn)程,發(fā)現(xiàn)從加水開始15min到200h,水泥漿體水化過程中出現(xiàn)5種不同的自旋質(zhì)子群。研究中用自旋-自旋弛豫時(shí)間和信號(hào)量百分比來表征不同種類的自旋質(zhì)子群,以此來監(jiān)測水泥漿體的水化進(jìn)程,觀測研究結(jié)果與通過其它途徑測得的結(jié)果呈現(xiàn)良好一致性,證明了用核磁共振來研究水泥水化的可靠性。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)巖芯的產(chǎn)油和產(chǎn)氣過程的實(shí)時(shí)模擬檢測。

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PM-1030 是用于測試水泥和混凝土樣品的臺(tái)式磁共振分析系統(tǒng),儀器采用磁共振電子控制中心部件,配備的數(shù)據(jù)采集和分析軟件。主要用于對(duì)水泥、混凝土和巖石材料中水分物性、孔隙物性、水化過程、干燥過程、水分遷移等的測量分析,材料的微觀結(jié)構(gòu),裂縫變化,對(duì)水分的吸收,酸腐蝕研究,鹽類在孔隙中的形成,致密水泥中的強(qiáng)力束縛水和水分對(duì)混凝土物理參數(shù)的影響。

本應(yīng)用實(shí)驗(yàn)是干燥的灰水泥樣本1-2與白水泥樣本2-1CPMG(T2)信號(hào)與反演譜。主峰區(qū)域表示束縛水含量,其中白水泥樣品中在主峰左側(cè)出現(xiàn)一個(gè)額外的T2峰,可能為樣品中結(jié)合水產(chǎn)生(進(jìn)一步分析可參照下述T1-T2二維譜圖),其中灰水泥樣本主峰對(duì)應(yīng)的弛豫時(shí)間(0.169ms)相較白水泥樣本主峰(0.442ms)左移,可能的原因?yàn)榛宜鄻颖局泻需F磁質(zhì)。 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)檢測分析。高精度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

核磁共振測量方法一類是測量非均勻磁場中不同時(shí)間產(chǎn)生的回波串的信號(hào)衰減包絡(luò)。高精度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

油藏巖石的孔隙連通性是反映流體滲流難易程度的重要參數(shù),對(duì)滲透率、有效孔隙度等巖石物理參數(shù)的評(píng)價(jià)具有重要作用.巖石的核磁共振弛豫性質(zhì)分析在孔隙度、孔隙結(jié)構(gòu)、滲透率、潤濕性、流體飽和度及黏度等巖石物理參數(shù)評(píng)價(jià)方面發(fā)揮著重要作用。核磁共振弛豫信號(hào)是由流體的分子動(dòng)力學(xué)和所處的物理化學(xué)環(huán)境共同決定.在通的孔隙中,流體分子的布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致其所處的環(huán)境發(fā)生變化,這種變化會(huì)反映在核磁共振弛豫信號(hào)上.因此,只要通過一定的脈沖序列和量子相干,基于核磁共振技術(shù)就可以得到孔隙的連通性信息。高精度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