氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)土壤固體有機(jī)質(zhì)探測(cè)

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，作為一種非穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì)，其在吸水過程中孔隙狀態(tài)發(fā)生變化，并形成新的孔隙分布狀態(tài)。土壤中水分的滲透機(jī)理/水分遷移、水分子動(dòng)力學(xué)等是一個(gè)復(fù)雜的過程，其對(duì)土壤微觀結(jié)構(gòu)的影響，直接影響土壤的相關(guān)特性，如土壤的持水能力、吸濕量、土壤污染等。水作為一種典型的含氫組分，是低場(chǎng)時(shí)域磁共振技術(shù)主要的檢測(cè)目標(biāo)物，通過對(duì)土壤吸水/失水過程中，土壤中水分弛豫時(shí)間的測(cè)量分析，可有效表征土壤的微觀結(jié)果，土壤中水分的遷移情況、滲透機(jī)理、水分子動(dòng)力學(xué)等，為土壤性能分析，如土壤的孔隙分布、土壤的污染研究等提供支撐。磁共振水泥基材料分析儀是用于測(cè)試水泥和混凝土樣品的臺(tái)式磁共振分析系統(tǒng)。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)土壤固體有機(jī)質(zhì)探測(cè)

(1) 為了解水稻土轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)施蔬菜地后土壤水分的相態(tài)變化，該研究在田間土壤調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合低場(chǎng)核磁測(cè)氫 技術(shù)，評(píng)價(jià)了田間狀態(tài)的水稻土和不同轉(zhuǎn)化年限設(shè)施蔬菜地土壤水分的相態(tài)分布情況。結(jié)果表明：隨著轉(zhuǎn)化時(shí)間的延長(zhǎng)， 耕層土壤大孔隙吸持的自由水比重下降，土壤小孔隙吸持的束縛水比重上升，犁底層土壤水分的相態(tài)分布卻無明顯變化， 土壤水分吸持性能在轉(zhuǎn)化時(shí)間序列上呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，但長(zhǎng)期施用有機(jī)肥可以優(yōu)化耕層質(zhì)量，提升土壤大孔隙吸持自由水的能力，改善土壤水分供釋性能；水稻土轉(zhuǎn)化為設(shè)施蔬菜地土壤 2 a 后，出現(xiàn)新犁底層，使得原有的耕層土壤變薄，土 壤水分吸持性能下降。核磁共振作為一種新的技術(shù)手段，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)土壤水分的相態(tài)變化，可為 設(shè)施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)管理提供新的技術(shù)支持。高精度磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)土壤固體有機(jī)質(zhì)探測(cè)非常規(guī)巖芯磁共振分析儀特有T1-T2二維脈沖，可區(qū)分樣品中不同的含氫組分，如水、油、氣、油母瀝青等。

孔隙結(jié)構(gòu)：?jiǎn)沃?、雙重、三重孔隙介質(zhì)；共六種孔隙結(jié)構(gòu)類型

1、單重孔隙介質(zhì)

1）粒間孔隙結(jié)構(gòu)：由大小形狀不同的顆粒組成，顆粒間間隙被膠結(jié)物質(zhì)填充；（等效球體-等直徑/變截面微毛細(xì)管-網(wǎng)絡(luò)模型）

2）純裂縫結(jié)構(gòu)：不規(guī)則、不滲透；（裂縫網(wǎng)絡(luò)分隔）

2、雙重孔隙介質(zhì)

1）裂縫-孔隙結(jié)構(gòu)：粒間孔隙介質(zhì)又被裂縫分隔為多個(gè)塊狀單元；（雙重孔隙度、滲透率）

2）溶洞-孔隙結(jié)構(gòu)：粒間孔隙巖石中分布著大的溶洞，尺寸超過毛細(xì)管大?。唬▋煞N流動(dòng)規(guī)律：粒間孔滲流規(guī)律、溶洞孔納維斯托克斯方程）

3、三重孔隙介質(zhì)

1）孔隙-微裂縫-大洞穴

2）孔隙-微裂縫-大裂縫

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(zhǎng)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(cè)水泥漿體的水化進(jìn)程，觀測(cè)研究結(jié)果與通過其它途徑測(cè)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。核磁共振磁場(chǎng)的溫度穩(wěn)定性限制了磁體的使用環(huán)境。永磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度主要受限于磁體材料。

MAGMED Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀是用于測(cè)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(cè)量分析。可用于對(duì)土壤等多孔介質(zhì)的孔隙度、孔隙大小分布的測(cè)量與分析。還可用于探測(cè)和研究樣品中的固體有機(jī)質(zhì)。 MAGMED Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀采用23MHz磁場(chǎng)強(qiáng)度及進(jìn)口部件配置?？蓹z測(cè)到樣品中的微量含氫物質(zhì)。在保證測(cè)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。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)品的研制開發(fā)、銷售及技術(shù)理念的推廣。麥格瑞水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)介紹

核磁共振測(cè)量方法一類是測(cè)量非均勻磁場(chǎng)中不同時(shí)間產(chǎn)生的回波串的信號(hào)衰減包絡(luò)。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)土壤固體有機(jī)質(zhì)探測(cè)

用核磁共振技術(shù)評(píng)價(jià)油氣藏儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性源于對(duì)多孔介質(zhì)中潤(rùn)濕性流體和非潤(rùn)濕性流體弛豫時(shí)間特征的研究，實(shí)質(zhì)即是核磁共振弛豫譜對(duì)于多孔介質(zhì)中潤(rùn)濕性和非潤(rùn)濕性流體與固體孔隙表面作用力強(qiáng)弱特征的反映不同。潤(rùn)濕性是指當(dāng)巖石孔隙中存在兩種非混相流體時(shí)，其中某一相流體相對(duì)于另一相流體對(duì)于巖石孔隙表面具有更強(qiáng)的親和力或鋪展性。油氣藏儲(chǔ)層潤(rùn)濕性是儲(chǔ)層基本的物性特征之一，也是巖心專項(xiàng)分析的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一。儲(chǔ)層巖石的潤(rùn)濕性是影響油水微觀分布、毛管力、相對(duì)滲透率、束縛水飽和度及殘余油飽和度等的因素之一，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)儲(chǔ)層潤(rùn)濕性對(duì)于制定合理的油田開發(fā)方案及提高采收率措施具有極為重要的指導(dǎo)作用。核磁共振技術(shù)作為一種快速、無損檢測(cè)技術(shù)在石油工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣闊。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)土壤固體有機(jī)質(zhì)探測(cè)