低場(chǎng)核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)

計(jì)算機(jī)斷層掃描成像技術(shù)(CT)：根據(jù)CT技術(shù)掃描巖芯樣品得到的斷面圖像進(jìn)行高精度微米納米尺度上的計(jì)算機(jī)三維建模，建立頁(yè)巖的孔隙幾何、礦物分布、吼道分布、滲透率、流體滲流通道等屬性模型，被稱(chēng)為數(shù)字巖芯技術(shù)。受限于樣品規(guī)格、圖像識(shí)別分辨率、復(fù)雜算法，以及且數(shù)據(jù)處理耗時(shí)耗力。

巖芯核磁共振檢測(cè):低場(chǎng)核磁共振（NMR）方法以測(cè)試樣品規(guī)格多樣（塊樣，柱樣，全直徑巖芯均可）、測(cè)試速度快、獲取巖芯物性信息豐富、對(duì)樣品無(wú)損害等優(yōu)勢(shì)在砂巖、煤巖、碳酸鹽巖、致密砂巖、頁(yè)巖等油氣資源勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域得到了***的發(fā)展和應(yīng)用。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)層實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)研究的各個(gè)方面，如孔隙度、孔徑分布、核磁滲透率、孔隙結(jié)構(gòu)、潤(rùn)濕性、氣水相互作用、束縛流體與可動(dòng)流體識(shí)別、油氣水識(shí)別、偽毛細(xì)管壓力曲線(xiàn)轉(zhuǎn)換、殘余油分布、流體可視化研究、甲烷等溫吸附曲線(xiàn)、高溫高壓驅(qū)替等等。 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)核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)

表層沃土商品土中腐殖酸（HA） 提取及HA覆層sand樣品的制作；重油中瀝青（Asphaltenes）提取及瀝青覆層sand樣品的制作； 標(biāo)準(zhǔn)樣品0.002 M CuSO4溶液的弛豫時(shí)間當(dāng)量240us（1MHz）；Bulk蒸餾水的弛豫時(shí)間當(dāng)量2500ms； 3.5cm直徑、5cm高的樣品管；承裝樣品的高度略小于1.5cm（磁場(chǎng)的MORE檢測(cè)區(qū)域），加蓋，特氟龍膠帶纏繞，防止蒸發(fā)； 以1滴/秒的速度滴加蒸餾水，直至樣品的上表面有一薄層液體，模擬下雨的情況； 如果不加水，NMR測(cè)得的都是噪音信號(hào)，這說(shuō)明該文章中所使用的NMR設(shè)備和測(cè)量方法無(wú)法測(cè)得固體有機(jī)質(zhì)信號(hào)； 前后兩次測(cè)量土壤樣品的幅值誤差小于4%（驗(yàn)證重復(fù)性）； 標(biāo)準(zhǔn)樣品的幅值誤差小于5%，整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)（約20天）； NMR定量測(cè)量水含量與Mass balance方法（天平）誤差小于5%，NMR定量測(cè)量含水量的精度達(dá)到0.01g；低場(chǎng)核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析儀緊扣科研前沿：采用第36屆世界混凝土大會(huì)推薦硬件參數(shù)配置。

低場(chǎng)核磁共振（ＬＦ－ＭＭＲ）通過(guò)Ｈ原子能量變化判斷樣品中水分子的自由度、分析不同種類(lèi)水分的含量，是一種快速、有效、無(wú)損的測(cè)量技術(shù)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在食品水分檢測(cè)、凍土未凍水、低滲透巖心孔隙分布等方面進(jìn)行了大量研究。

根據(jù)拉莫定律，在給定磁場(chǎng)強(qiáng)度下，當(dāng)外加射頻頻率與１Ｈ核共振頻率相同時(shí)，１Ｈ才產(chǎn)生共振吸收。而１Ｈ核共振頻率由分子組成與結(jié)構(gòu)決定，即不同分子的１Ｈ具有不同的核磁共振頻率，因此施加特定外加射頻頻率，測(cè)水中的Ｈ而不測(cè)其他物質(zhì)中的Ｈ。１Ｈ低場(chǎng)核磁共振的弛豫時(shí)間長(zhǎng)短與氫質(zhì)子的存在狀態(tài)及所處的物理化學(xué)環(huán)境有關(guān)，縱向弛豫Ｔ２越長(zhǎng)，說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng)性越強(qiáng)，所受束縛力弱，反之，分子運(yùn)動(dòng)性弱，所受束縛力強(qiáng)。因此，利用Ｔ２值大小可以區(qū)別黏土的表面水化水、滲透水、自由水的類(lèi)型。即采樣總信號(hào)幅值與物質(zhì)中水分子的氫質(zhì)子數(shù)呈正比，各種類(lèi)型水的質(zhì)量比等于各自的核磁共振信號(hào)峰的面積比。利用聯(lián)合迭代重建技術(shù)（ＳＩＲＴ算法）反演Ｔ２離散點(diǎn)，可得離散型與連續(xù)型相結(jié)合的Ｔ２積分譜，峰面積為該狀態(tài)水分的信號(hào)幅值。

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研究非常規(guī)巖芯中液體驅(qū)替對(duì)巖芯的影響檢測(cè)分析。

核磁共振技術(shù)在水泥基材料中得到了廣闊地應(yīng)用，該技術(shù)在水泥基材料中的應(yīng)用主要包括三大類(lèi): 水泥水化進(jìn)展表征、水泥漿體孔結(jié)構(gòu)演化表征和水泥化學(xué)相關(guān)信息表征。運(yùn)用低場(chǎng)核磁共振技術(shù)測(cè)試水泥的水化進(jìn)程，該技術(shù)可在不破壞樣品的前提下，利用水分子中質(zhì)子的弛豫特性研究水泥基材料中水的含量及其分布的變化，具有快速、連續(xù)和無(wú)損的優(yōu)勢(shì)。隨著水化反應(yīng)的進(jìn)行，水的狀態(tài)從自由水向化學(xué)結(jié)合水、物理吸附水和孔隙水轉(zhuǎn)變。核磁共振技就是通過(guò)探測(cè)不同結(jié)合狀態(tài)的水分子中的質(zhì)子信號(hào)來(lái)研究水化過(guò)程。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水分物性研究（自由水和束縛術(shù)含量)。低場(chǎng)核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(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)巖芯的油母與瀝青等有機(jī)質(zhì)檢測(cè)分析。低場(chǎng)核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)

水泥基材料的水化、硬化體結(jié)構(gòu)的形成及演化、水泥基材料內(nèi)部不同水分之間的轉(zhuǎn)化、吸水、干燥、水分在水泥基材料內(nèi)部的擴(kuò)散過(guò)程引起水分化學(xué)狀態(tài)或所處環(huán)境物理狀態(tài)的變化。 這種變化可用Ｈ核磁共振馳豫時(shí)間進(jìn)行表征。研究表明，Ｈ馳豫時(shí)間譜可用于水泥水化過(guò)程、硬化體結(jié)構(gòu)形成、孔結(jié)構(gòu)、水分在水泥基材料內(nèi)的傳輸過(guò)程等的表征，所得結(jié)果與其它方法所得結(jié)果有較好的一致性。 且核磁共振技術(shù)可表征水分在水泥基材料中的分布及傳輸，這是其它現(xiàn)代測(cè)試方法難以達(dá)到的。低場(chǎng)核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)