時域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號

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。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間分布呈現(xiàn)兩個峰，一個是在100ms附近，反映水泥顆粒周圍自由水的弛豫信息；另一個是在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)，水泥水化進程中極長弛豫時間隨時間的變化呈現(xiàn)出５個階段，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)定期相對應(yīng)。 通過質(zhì)子橫向弛豫來反映白水泥漿體的水化進程，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－自旋弛豫時間和信號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)弛豫分析技術(shù)可獲得物質(zhì)中與分子動力學(xué)特性相關(guān)的弛豫信號。時域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號

用核磁共振研究摻防凍劑的白水泥漿體的結(jié)冰抗凍行為，發(fā)現(xiàn)在－２℃時核磁共振信號出現(xiàn)突變，這是由于大于50nm孔隙里面的水出現(xiàn)結(jié)冰。同時還發(fā)現(xiàn)摻以硝酸鈣為主的防凍劑會減少尺寸在3～10nm 范圍內(nèi)的孔隙數(shù)量，形成相對粗大的孔隙（尺寸不小于30nm的孔隙數(shù)量有所增加），這將促使防凍劑在混凝土內(nèi)部孔隙中更好地滲透擴散，增強其作用效果。用核磁共振質(zhì)子縱向弛豫研究了高效減水劑對白水泥漿體水化進程的影響，發(fā)現(xiàn)高效減水劑可以延長水泥漿體工作性的保持時間，并且明顯加速水泥的水化。一站式核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)應(yīng)用領(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研究非常規(guī)巖芯中液體驅(qū)替對巖芯的影響檢測分析。

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。

用核磁共振技術(shù)評價油氣藏儲層巖石潤濕性源于對多孔介質(zhì)中潤濕性流體和非潤濕性流體弛豫時間特征的研究，實質(zhì)即是核磁共振弛豫譜對于多孔介質(zhì)中潤濕性和非潤濕性流體與固體孔隙表面作用力強弱特征的反映不同。潤濕性是指當巖石孔隙中存在兩種非混相流體時，其中某一相流體相對于另一相流體對于巖石孔隙表面具有更強的親和力或鋪展性。油氣藏儲層潤濕性是儲層基本的物性特征之一，也是巖心專項分析的重點研究內(nèi)容之一。儲層巖石的潤濕性是影響油水微觀分布、毛管力、相對滲透率、束縛水飽和度及殘余油飽和度等的因素之一，準確評價儲層潤濕性對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、無損檢測技術(shù)在石油工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣闊。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與不可動（固體）有機質(zhì)隨溫度和壓力的變化分析。

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。可完整的采集樣品中固體及液體信號。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。可將測量時探頭產(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?？蓽蚀_獲得T1和T2弛豫時間分布；專有的二維數(shù)據(jù)分析方法?？芍亟MT1 -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)。進行相關(guān)的對樣品進行變溫實驗。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。時域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振弛豫分析技術(shù)是核磁共振技術(shù)的一個分支被應(yīng)用在各個行業(yè)。時域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號

低場核磁共振技術(shù)直接給出水泥漿體中水的信息，包括含量以及受限程度，因此可以用來反映水泥漿體在新攪拌階段流動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程中水的消耗。 通過合成硅酸三鈣和鐵鋁酸四鈣單礦物，采用低場核磁共振對其水化進行表征，以及研究鐵鋁酸四鈣含量對硅酸三鈣核磁共振信號的影響。重要研究進展包括采用Pechini法合成硅酸三鈣和鐵鋁酸四鈣，采用橫向弛豫時間-縱向弛豫時間（T1-T2）相關(guān)譜對水化進行表征時域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號