核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域

水泥基材料仍然是世界上極重要的工程材料之一。盡管水泥基材料廣闊應(yīng)用到工程建設(shè)中已有很長(zhǎng) 時(shí)間，然而鑒于測(cè)試手段的限制，人們對(duì)水泥的水化進(jìn)程、水化過(guò)程中微觀結(jié)構(gòu)的形成及其與水泥基材料宏觀性能間的關(guān)系等內(nèi)容并不完全清楚。自核磁共振這一物理現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，核磁共振測(cè)試技術(shù)已經(jīng)廣闊應(yīng)用到生物制藥、食品安全和材料表征等領(lǐng)域。 近年來(lái)，隨著低場(chǎng)核磁共振技術(shù)的發(fā)展，其逐漸被應(yīng)用到水泥基材料的研究中，它可以提供關(guān)于水泥基材料的孔隙率、 孔徑分布和水化動(dòng)力學(xué)等方面的信息，成為表征水泥基材料的一種重要手段。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。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域

用低場(chǎng)核磁共振研究水泥漿體的孔隙結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)快速交換理論可以很好地解釋各種弛豫現(xiàn)象。水泥漿體的T2分布呈現(xiàn)雙峰，其對(duì)應(yīng)的是兩種不同孔徑類型：凝膠孔和毛細(xì)孔。隨著水化的進(jìn)行,毛細(xì)孔減少，而凝膠孔增多。 用低場(chǎng)核磁共振的方法研究干燥效應(yīng)對(duì)水泥漿體早期孔隙的影響，發(fā)現(xiàn)低場(chǎng)核磁共振T1分布峰正好與通過(guò)壓汞法或者是氮吸附法測(cè)得的孔隙分布相對(duì)應(yīng)。雖然T1分布能夠定性表征水泥基材料中的孔徑分布情況，但對(duì)納米級(jí)別的孔徑變化所表現(xiàn)出來(lái)的弛豫時(shí)間變化不夠明顯。高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測(cè)非常規(guī)巖芯分析儀與石油巖芯領(lǐng)域國(guó)際科研機(jī)構(gòu)合作，標(biāo)準(zhǔn)的非常規(guī)巖芯分析流程，全力的技術(shù)支持。

由低場(chǎng)核磁共振基本原理可知，當(dāng)試驗(yàn)參數(shù)相同時(shí)，測(cè)得的信號(hào)量與試件內(nèi)部含水量成正相關(guān)。先對(duì)已知含水量的標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行測(cè)試，得到含水量與信號(hào)量的曲線，然后對(duì)試驗(yàn)試件進(jìn)行檢測(cè)，將得到的信號(hào)量帶入上述曲線中，可間接求出試件內(nèi)含水量，用含水量除以試件體積可以求得試件的孔隙率。鋼渣粉替代量越大，復(fù)合材料孔隙率越大，替代量0時(shí)孔隙率很小 ；鋼渣粉摻量相等、復(fù)合材料孔隙率隨鋼渣粉比表面積增大而減小，鋼渣粉替代量極大為25%時(shí)的孔隙率極大為 26.3%。

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)直接給出水泥漿體中水的信息，包括含量以及受限程度，因此可以用來(lái)反映水泥漿體在新攪拌階段流動(dòng)性的變化以及減水劑的作用，還可以半定量地表征水泥水化過(guò)程中水的消耗。 通過(guò)合成硅酸三鈣和鐵鋁酸四鈣單礦物，采用低場(chǎng)核磁共振對(duì)其水化進(jìn)行表征，以及研究鐵鋁酸四鈣含量對(duì)硅酸三鈣核磁共振信號(hào)的影響。重要研究進(jìn)展包括采用Pechini法合成硅酸三鈣和鐵鋁酸四鈣，采用橫向弛豫時(shí)間-縱向弛豫時(shí)間（T1-T2）相關(guān)譜對(duì)水化進(jìn)行表征水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對(duì)水泥基材料的水化過(guò)程進(jìn)行分析。

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(kāi)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(wú)損檢測(cè)技術(shù)在石油工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣闊。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。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)巖芯的產(chǎn)油產(chǎn)氣過(guò)程模擬等檢測(cè)分析。高精度磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)低場(chǎng)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(cè)樣品的弛豫信息。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域

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(cè)量的信噪比。確保儀器的高靈敏度； 2)特殊的探頭設(shè)計(jì)。探頭死時(shí)間短于15us?？赏暾牟杉瘶悠分泄腆w及液體信號(hào)。從而獲得全力的物理屬性和含氫分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)； 3)高效的探頭散熱模式。可將測(cè)量時(shí)探頭產(chǎn)生的熱量帶出。確保測(cè)量的穩(wěn)定性； 4)基于貝葉斯算法的磁共振信號(hào)一維反演分析功能。可準(zhǔn)確獲得T1和T2弛豫時(shí)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(chǎng)強(qiáng)變化保持在200Hz/h。確保測(cè)量結(jié)果的可靠性與穩(wěn)定性； 6)較短的樣品管設(shè)計(jì)。便于水泥樣品的配置和制作； 7)在增加附件的前提下。升級(jí)帶有溫度場(chǎng)系統(tǒng)。進(jìn)行相關(guān)的對(duì)樣品進(jìn)行變溫實(shí)驗(yàn)。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域

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