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)弛豫分析

低場(chǎng)核磁共振（ＬＦ－ＭＭＲ）通過Ｈ原子能量變化判斷樣品中水分子的自由度、分析不同種類水分的含量，是一種快速、有效、無損的測(cè)量技術(shù)。國內(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，說明分子運(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。 江蘇麥格瑞電子科技有限公司致力于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、生命健康領(lǐng)域的磁共振產(chǎn)品的研制開發(fā)、銷售及技術(shù)理念的推廣。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)弛豫分析

由飽水與離心狀態(tài)下的核磁共振T2譜可以看出，束縛水主要集中在小孔隙空間或者極少部分的大孔隙中，這是由于孔隙結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性對(duì)由靜電力和毛管作用引起的束縛水的形成有很大影響，對(duì)于較大孔隙中的束縛水，主要是由于孔隙的形狀不規(guī)則而在孔隙的死角處形成束縛水。定量地區(qū)分吸附孔和滲流孔對(duì)于儲(chǔ)層巖石的評(píng)價(jià)具有重要意義。吸附孔是指在離心力作用下，此流體不能被排出的孔隙，而滲流孔是指水可以在其中自由流動(dòng)或者在一定的壓力下水容易離心出來的孔隙。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)弛豫分析水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn)： 測(cè)量目標(biāo)原子核的特一性。

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)，磁場(chǎng)強(qiáng)度一般在1.0 T以下，主要采集被檢測(cè)樣品的弛豫信息。它的特點(diǎn)是研究原子核在磁場(chǎng)中的一些特性。能提供核周圍的分子或環(huán)境的信息。并且氫核有極強(qiáng)的磁共振信號(hào)極容易被儀器探測(cè)。 低場(chǎng)核磁共振射頻探頭性能： 1) 探頭由射頻線圈和調(diào)諧匹配電路組成。是射頻磁場(chǎng)的發(fā)生裝置。也是核磁信號(hào)的接收裝置。 2) 探頭性能直接影響核磁共振信號(hào)的接收靈敏度。低性能探頭會(huì)導(dǎo)致核磁共振信號(hào)的降低甚至丟失。 3) 探頭性能直接決定核磁系 統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度。 低場(chǎng)核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測(cè)技術(shù)。具有測(cè)試速度快。靈敏度高、無損、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(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。

(1)    相比其他年限大棚耕層土壤，8 a大棚土壤吸持自由水比重高，吸持束縛水的比重低，在轉(zhuǎn)化時(shí)間序列上，呈現(xiàn)出了相反的變化趨勢(shì)。本文認(rèn)為這可能與有機(jī)肥的施用有關(guān)，施肥量調(diào)查結(jié)果顯示：2、6、8 a大棚土壤有機(jī)肥的年均施用量分別為 46.5、36、144 t/hm2，8 a大棚的有機(jī)肥年均施用量高，分別是 2、6 a的 3.1 和 4 倍，有機(jī)肥的高投入保證了好的耕層質(zhì)量，提高了土壤中自由水的比重，提升了土壤大孔隙的持水能力，有利于蔬菜作物對(duì)土壤水分的吸收利用，已有的研究也證實(shí)了這一說法。有研究表明，長期施用有機(jī)肥增加了土壤大孔隙的數(shù)量，拓寬了孔隙分布范圍，進(jìn)而提高了土壤水分的吸持性能和供釋能有研究指出，田間持水量狀態(tài)的土壤每提高 1%的土壤有機(jī)質(zhì)含量可以增加 1.5%的土壤水分。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(jī)質(zhì)含量（TOC ）檢測(cè)分析。

核磁共振技術(shù)通過對(duì)巖樣進(jìn)行核磁共振測(cè)試，快速獲得儲(chǔ)層滲透率、孔隙度、含油飽和度、可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)和可動(dòng)水飽和度等物性和流體參數(shù)，為有效儲(chǔ)層的劃分、評(píng)價(jià)與油水層識(shí)別等提供了有效的方法和手段，在非常規(guī)油氣藏領(lǐng)域得到了廣闊的應(yīng)用．利用核磁共振技術(shù)可快速得到巖石孔隙度、滲透率、油水飽和度等多項(xiàng)物性參數(shù)。在定量研究孔隙介質(zhì)的表面性質(zhì)（如潤濕性）等方面也有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)；可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)是目前核磁共振技術(shù)測(cè)試應(yīng)用較廣闊的一項(xiàng)重要參數(shù)，在評(píng)價(jià)低滲透油氣田開發(fā)潛力方面起到了重要作用。江蘇麥格瑞電子科技有限公司積極探索磁共振應(yīng)用創(chuàng)新。MAGMED系列水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)的應(yīng)用

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)巖芯的巖芯濕性檢測(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)弛豫分析

MAGMED Cores HP20L 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀針對(duì)非常規(guī)巖芯極低孔隙度、納米級(jí)微孔隙、極低滲透率、高有機(jī)質(zhì)含量特點(diǎn)而設(shè)計(jì)。配備高溫高壓核磁共振巖芯夾持器?？赡M非常規(guī)巖芯在地層條件下的壓力和溫度環(huán)境。研究巖芯在不同壓力和溫度條件下油、水及有機(jī)質(zhì)的變化。高溫高壓夾持器主體由鈦合金材料制作。極大工作壓力為圍壓10000psi（68.95MPa）。驅(qū)替壓8000psi（55.16 MPa）。極高樣品溫度為120℃；可檢測(cè)1英寸標(biāo)準(zhǔn)巖芯(25.4mm) 樣品。極短回波間隔0.08毫秒。驅(qū)替時(shí)可進(jìn)行實(shí)時(shí)磁共振測(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)弛豫分析