NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)的應(yīng)用

MAGMED Soil-2260磁共振土壤分析儀系統(tǒng)是一款用于測試土壤等多孔介質(zhì)的專業(yè)分析儀器。儀器基于低場時域核磁共振原理。采用目前世界上極新的核磁共振電子控制部件、專業(yè)的數(shù)據(jù)采集和分析軟件、以及對樣品分析所制定的測量規(guī)程。使得該儀器成為強有力的核磁共振分析的工具。 MAGMED Soil-2260磁共振土壤分析儀通過測量樣品中不同含氫組分的弛豫時間信息。從而獲得樣品的相關(guān)信息。同時Soil-2290可滿足長時間在線測量。對于樣品因外部條件變化而引起的微觀結(jié)構(gòu)、裂縫變化。鹽類在孔隙中的形成。水分在樣品中的擴(kuò)散等進(jìn)行實時測量。通過前后測量結(jié)果的對比實現(xiàn)上述研究。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對水泥基材料的微觀結(jié)構(gòu)、裂縫變化進(jìn)行分析。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)的應(yīng)用

磁共振橫向弛豫時間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，即束縛的越強烈，弛豫越快，T2越小?；诖?，當(dāng)土壤中充滿水，通過對土壤樣品T2弛豫時間的測量及T2弛豫時間的一維反演分布，可獲得3-4個明顯的譜峰，分別對應(yīng)微孔、中孔、大孔及完全自由水，每個譜峰的積分面積對應(yīng)該類型孔隙所占的比例，從而對土壤中的孔隙分布做出評價分析。通常微孔和潛力束縛水對應(yīng)的T2為0.1-60ms之間，譜峰在60-300ms之間則表征中孔中水，大孔中的水對應(yīng)的譜峰在300-1000ms之間，而完全自由水（Bulk water）的弛豫時間2s-3s之間。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀，配備22MHz靜磁場，能夠有效提高信號的信噪比，探頭死時間小于15us，極短回波時間0.08ms，能夠精確、全力的采集土壤樣品中所有孔徑對應(yīng)的弛豫時間信號，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。高精度核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過程分析檢測水泥基材料-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。

達(dá)西定律描述飽和土中水的滲流速度與水力坡降之間的線性關(guān)系的規(guī)律，又稱線性滲流定律。1856年由法國工程師H.P.G.達(dá)西通過實驗總結(jié)得到。1852-1855年，達(dá)西進(jìn)行了水通過飽和砂的實驗研究，發(fā)現(xiàn)了滲流量Q與上下游水頭差（h2-h1）和垂直于水流方向的截面積A成正比，而與滲流長度L成反比，即：Q=K*A*（h2-h1）/L。

非常規(guī)儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征，存在啟動壓力梯度；滲流曲線由平緩過渡的兩段組成，較低滲流速度下的上凹型非線性滲流曲線和較高流速下的擬線性滲流曲線，滲流曲線主要受巖芯滲透率的影響，滲透率越低，啟動壓力梯度越大，非達(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液，增加驅(qū)替力，形成有效開采的流動機制。

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。配備高溫高壓核磁共振巖芯夾持器?？赡M非常規(guī)巖芯在地層條件下的壓力和溫度環(huán)境。研究巖芯在不同壓力和溫度條件下油、水及有機質(zhì)的變化。高溫高壓夾持器主體由鈦合金材料制作。極大工作壓力為圍壓10000psi（68.95MPa）。驅(qū)替壓8000psi（55.16 MPa）。極高樣品溫度為120℃；可檢測1英寸標(biāo)準(zhǔn)巖芯(25.4mm) 樣品。極短回波間隔0.08毫秒。驅(qū)替時可進(jìn)行實時磁共振測量。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。

核磁共振技術(shù)是利用巖石等多孔介質(zhì)內(nèi)部流體中H原子的核磁共振信號強度與流體體積成正比這一特性來實現(xiàn)巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)測量，T2圖譜是核磁共振測得的直觀結(jié)果之一。對于均質(zhì)的純凈物，發(fā)生核磁共振時其內(nèi)部每個原子核與周圍環(huán)境的相互作用基本相同，因此可以用一個單一的弛豫時間T來表征被測樣品的物性特征。而對于巖石這種多孔介質(zhì)而言，情況要復(fù)雜的多。巖石礦物含量與構(gòu)成不一，孔隙內(nèi)的流體被巖石骨架分割在大小形狀不一的孔道內(nèi)，每個原子核與固體表面的接觸機會不一樣，導(dǎo)致每個原子核弛豫被加強的幾率不等，因此，儲層巖石內(nèi)的流體弛豫不能用單一的弛豫時間來描述，而應(yīng)當(dāng)是一個分布。不同類型巖石內(nèi)不同流體決定了各自具有不同的弛豫時間分布。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于探測和研究多孔樣品中的固體有機質(zhì)。一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測

小型核磁共振儀器能夠從頻率維度、空間維度和時間維度信息表征物體特性。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)的應(yīng)用

磁共振水泥基材料分析儀技術(shù)性能 1)10MHz磁共振頻率和30mm直徑的樣品尺寸。提高測量的信噪比。確保儀器的高靈敏度； 2)特殊的探頭設(shè)計。探頭死時間短于15us?？赏暾牟杉瘶悠分泄腆w及液體信號。從而獲得全力的物理屬性和含氫分子的運動狀態(tài)； 3)高效的探頭散熱模式?？蓪y量時探頭產(chǎn)生的熱量帶出。確保測量的穩(wěn)定性； 4)基于貝葉斯算法的磁共振信號一維反演分析功能?？蓽?zhǔn)確獲得T1和T2弛豫時間分布；專有的二維數(shù)據(jù)分析方法。可重組T1 -T2 /T2 -T2二維相關(guān)譜圖； 5)基于PID算法的溫控系統(tǒng)。使磁體的場強變化保持在200Hz/h。確保測量結(jié)果的可靠性與穩(wěn)定性； 6)較短的樣品管設(shè)計。便于水泥樣品的配置和制作； 7)在增加附件的前提下。升級帶有溫度場系統(tǒng)。進(jìn)行相關(guān)的對樣品進(jìn)行變溫實驗。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)的應(yīng)用