氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

與孔隙度、滲透率等常規(guī)物性參數(shù)不同，潤濕性是一個與儲層巖石礦物成分、孔隙流體數(shù)量和類型等有關的相對特征參數(shù)，并且其在油藏水驅(qū)開發(fā)過程中會發(fā)生一定程度的變化。根據(jù)核磁共振弛豫機制，T2譜上弛豫時間較長的核磁信號對應巖石中較大孔隙中的流體，T2譜上弛豫時間較短的核磁信號對應細微孔隙中的流體。 根據(jù)核磁共振T2譜，不只可以得到孔隙度、滲透率等儲層常規(guī)物性參數(shù)，而且與離心、水驅(qū)油等實驗技術相結合，還可以獲得可動流體百分數(shù)、剩余油微觀分布狀態(tài)等儲層評價所需的參數(shù)。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于對土壤水分物性，自由水與束縛水水分遷移的測量分析。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

土壤中的水分傳輸機制與土壤污染 水分進入土壤后，將立即滲透至水分不受約束的區(qū)域，如不受約束的有機質(zhì)中，形成凝膠相，不受約束礦物顆粒（粘土）的微孔中，顆粒與顆粒之間的孔隙中（中孔、大孔/毛細孔中），這一過程很短。然而隨著水分的進入，土壤的組分單元將與水分產(chǎn)生相互作用，如水分滲透進有機質(zhì)與礦物顆粒的結合界面，從而阻斷之間的氫鍵連接、離子鍵連接、共價鍵連接等，甚至還伴隨著水解作用的產(chǎn)生，隨著這些約束的破壞，其產(chǎn)物如分離出的有機質(zhì)和礦物顆粒進一步吸水，從而極終達到水分傳輸分布的平衡狀態(tài)，當如土壤失水干燥時，上述過程使可逆的，伴隨著凝膠相失水坍塌、有機質(zhì)與礦物質(zhì)在界面作用下，重新分型聚集，封閉微孔等。這一微孔打開/封閉的過程，將極有可能使污染物在土壤中聚集，從而形成土壤污染。一站式磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體驅(qū)替對巖芯影響水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于非常規(guī)巖芯的總體有機質(zhì)含量（TOC ）檢測分析。

利用核磁共振資料的儲層分級評價，一般考慮影響孔隙結構的因素主要是核磁譜形分布、孔隙度、 地層厚度等宏觀儲層參數(shù)，而對于極大孔喉半徑、 極大進汞飽和度等反映儲層孔隙結構、儲層滲流特 性等微觀參數(shù)分析明顯不足。從宏觀尺度及微觀尺度2個方面進行孔隙結構參數(shù)的選擇，為儲層分級評價模型的建立提供更為可靠的依據(jù)。核磁共振T2分布譜所包含豐富的數(shù)字信息反映了巖石特定的物理信息。儲層中的可動流體和束縛流體可以通過核磁共振測井進行定量評價。

用核磁共振研究摻防凍劑的白水泥漿體的結冰抗凍行為，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。核磁共振磁場的溫度穩(wěn)定性限制了磁體的使用環(huán)境。永磁體的磁場強度主要受限于磁體材料。

靜磁場是核磁共振產(chǎn)生的必要條件之一。在低場核磁共振弛豫分析儀中主要使用永磁體產(chǎn)生靜磁場。核磁共振磁體的主要指標有磁場強度、磁場均勻性、磁場的溫度穩(wěn)定性。增加磁場強度能夠提高檢測的靈敏度。磁場均勻性的增加能夠提高弛豫信號的質(zhì)量。 磁場的溫度穩(wěn)定性則限制了磁體的使用環(huán)境。 永磁體的磁場強度主要受限于磁體材料。得益于稀土材料的發(fā)現(xiàn)和使用。 磁場溫度的穩(wěn)定性主要從材料和磁體的工作環(huán)境兩個方面改進。使用釤鈷材料的磁體能夠更好的實現(xiàn)磁體溫度的穩(wěn)定；使用一個磁體恒溫系統(tǒng)能夠確保磁體的工作溫度在很小的 范圍內(nèi)波動。極大地提高了磁場的穩(wěn)定性。低場核磁共振技術對儀器環(huán)境要求不高，具有操作簡單快捷、檢測速度快、對人體無輻射。無損傷水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應用領域

非常規(guī)巖芯分析儀具有高性能驅(qū)替系統(tǒng)，及大圍壓1萬psi，及大驅(qū)替壓8千psi，最高溫度120℃。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

低場時域核磁共振用于土壤潤濕性的檢測 土壤潤濕性（wettability）對土壤的性能參數(shù)之一，其表現(xiàn)為快速吸水，持水能力強。土壤的憎水性（repellency）是指土壤具有較差的潤濕性，其表現(xiàn)為植物生長緩慢、表面多塵、因缺少圖聚核而結構一致，這種現(xiàn)象增加了地下水污染的可能性。土壤憎水性的成因包括：自然發(fā)生的、因火災或污染產(chǎn)生等。污染引起的土壤憎水性通常是由于土壤長期暴露在液相或氣相的石油烴中。因此對于土壤潤濕性的評價非常重要。 傳統(tǒng)的評價方法包括乙醇滴定法（MED）和水分滲透時間法（WDPT），這兩種方法雖然檢測快速、易于操作，但也有著不可忽略的弊端。在MED法中：如果不忽略固-液分子相互作用性質(zhì)的差異的情況，那么土壤/水/空氣系統(tǒng)不能直接與土壤/乙醇水溶液/空氣系統(tǒng)進行比較，且MED測試結果重復性較差。在WDPT法中：時間維度的選擇過于隨意，且無特定的物理意義。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

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