低場(chǎng)時(shí)域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)用于土壤中的孔隙分布研究 土壤作為一種非穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì)，其在吸水過(guò)程中，孔隙狀態(tài)發(fā)生變化，并形成新的孔隙分布狀態(tài)。通常對(duì)土壤等多孔介質(zhì)中的孔隙定性分為3大類(lèi)：微孔（micropores）、中孔（mesopores）、大孔（macropores）。當(dāng)孔隙中填充水時(shí)，由于水中的氫原子核在不同尺寸的孔隙中，受到的束縛強(qiáng)度不同?；诘蛨?chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)原理，當(dāng)氫原子在靜磁場(chǎng)中，受靜磁場(chǎng)作用，定向排列，形成宏觀磁矩，被一特定交變磁場(chǎng)激發(fā)后，吸收能量，使宏觀磁矩發(fā)生偏轉(zhuǎn)（90°、180°等），當(dāng)交變磁場(chǎng)撤除后，受靜磁場(chǎng)作用，宏觀此舉恢復(fù)到初始狀態(tài)，這一過(guò)程即共振。其中橫向弛豫時(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。非常規(guī)巖芯磁共振分析儀可測(cè)0.02毫升水樣，誤差±0.5%，并可對(duì)氣體，如甲烷等，可直接測(cè)量。低場(chǎng)時(shí)域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)

低場(chǎng)核磁共振（NMR）巖心分析技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井和錄井中得到了廣闊應(yīng)用，它主要反映巖石內(nèi)部的含氫流體（包括油、氣、水）的分布狀況，并且可以結(jié)合其他手段間接反映巖石孔隙結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息，它具有快速檢測(cè)、無(wú)損巖心、無(wú)污染、可重復(fù)檢測(cè)等特點(diǎn)。飽水巖石的弛豫時(shí)間（T2）分布存在著一種“擴(kuò)散耦合”效應(yīng)——巖石孔隙尺度變化大時(shí)，不同尺寸孔隙中的含氫流體往會(huì)相互擴(kuò)散而使巖石的T2分布趨于“平均化”，這使得 T2分布難以顯示這種復(fù)雜的孔徑分布。低場(chǎng)磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)產(chǎn)品介紹水泥基材料是構(gòu)建多孔介質(zhì)的關(guān)鍵組成部分。

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(guò)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(guò)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(guò)對(duì)土壤吸水/失水過(guò)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。

潤(rùn)濕性：存在兩種非混相流體時(shí)，其中某一相流體沿固體表面延展或附著的傾向性。衡量標(biāo)準(zhǔn)：1）接觸角：0-完全潤(rùn)濕；<90-潤(rùn)濕好；>90-潤(rùn)濕不好，=180-完全不潤(rùn)濕2）附著功：?jiǎn)挝幻娣e固-液界面在第三相（一般為空氣）中拉開(kāi)所做的功接觸角越小，附著功越大潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)現(xiàn)象：固體表面+活性劑改變水油潤(rùn)濕性（砂巖采油提高采收率）潤(rùn)濕滯后現(xiàn)象：一相驅(qū)替另一相過(guò)程中出現(xiàn)的潤(rùn)濕現(xiàn)象，分為靜潤(rùn)濕滯后、動(dòng)潤(rùn)濕滯后（接觸角-前進(jìn)角、后退角）測(cè)量方法：1）直接法：接觸角法2）吊板法：界面張力3）間接法：自吸或自吸離心法水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于可動(dòng)與不可動(dòng)（固體）有機(jī)質(zhì)隨溫度和壓力的變化分析。

非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀靜態(tài)測(cè)量參數(shù) 1)總體孔隙度及有效孔隙度； 2)油水氣飽和度； 3)總體有機(jī)質(zhì)含量（TOC）； 4)可動(dòng)與不可動(dòng)（固體）有機(jī)質(zhì)含量； 5)巖芯經(jīng)過(guò)其他處理前后對(duì)比； 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀動(dòng)態(tài)測(cè)量參數(shù) 1)天然氣在巖芯中的各種狀態(tài)（自由氣、孔隙氣、凝結(jié)氣）； 2)可動(dòng)與不可動(dòng)（固體）有機(jī)質(zhì)隨溫度和壓力的變化； 3)巖芯中油和水的溫度壓力特性； 4)液體驅(qū)替對(duì)巖芯的影響； 5)產(chǎn)油和產(chǎn)氣過(guò)程的實(shí)時(shí)模擬檢測(cè)； 6)巖芯在驅(qū)替過(guò)程中滲透率的變化；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孔隙物性研究（孔隙變化及微觀結(jié)構(gòu)分析）。一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)凍土未凍水檢測(cè)

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)巖芯的可動(dòng)與不可動(dòng)固體有機(jī)質(zhì)含量檢測(cè)分析。低場(chǎng)時(shí)域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)

核磁共振是指處于靜磁場(chǎng)中的具有自旋屬性的原子核。如氫（1H）、氟（19F）、碳（13C）等。在另一交變磁場(chǎng)作用下自旋能級(jí)發(fā)生塞曼分裂。共振吸收某一特定頻率的射頻輻射的物理過(guò)程。低場(chǎng)核磁共振是一種正在興起的快速無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。具有測(cè)試速度快。靈敏度高、無(wú)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(guò)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(cè)、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測(cè)、油水氣飽等水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)領(lǐng)域。 低場(chǎng)核磁設(shè)備一般采用永磁體。測(cè)試樣品介于兩磁極中心。通過(guò)特殊的激勵(lì)與信號(hào)處理即可得到穩(wěn)定的核磁共振信號(hào)。主要測(cè)試參數(shù)包括縱向弛豫時(shí)間、橫向弛豫時(shí)間、自擴(kuò)散系數(shù)等。其體積與重量較小。易于移動(dòng)。而且操作簡(jiǎn)單。易于維護(hù)。低場(chǎng)時(shí)域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)