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時域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

來源: 發(fā)布時間:2023-03-24

.表層沃土商品土中腐殖酸(humic acids,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; 標準樣品0.002 M CuSO4溶液的弛豫時間當量240us(1MHz);Bulk蒸餾水的弛豫時間當量2500ms; 3.5cm直徑、5cm高的樣品管;承裝樣品的高度略小于1.5cm(磁場的MORE檢測區(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測得的都是噪音信號,這說明該文章中所使用的NMR設備和測量方法無法測得固體有機質(zhì)信號; 前后兩次測量土壤樣品的幅值誤差小于4%(驗證重復性); 標準樣品的幅值誤差小于5%,整個實驗周期內(nèi)(約20天); NMR定量測量水含量與Mass balance方法(天平)誤差小于5%,NMR定量測量含水量的精度達到0.01g;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)巖芯的產(chǎn)油和產(chǎn)氣過程的實時模擬檢測。時域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

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MAGMED Cores HP20L 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀應用領域 非常規(guī)巖芯核磁共振分析靜態(tài)測量參數(shù) 1)總體孔隙度及有效孔隙度; 2)油水氣飽和度; 3)總體有機質(zhì)含量(TOC ); 4)可動與不可動(固體)有機質(zhì)含量; 5)巖芯經(jīng)過其他處理前后對比; 非常規(guī)巖芯核磁共振分析動態(tài)測量參數(shù) 1)天然氣在巖芯中的各種狀態(tài)(自由氣、孔隙氣、凝結氣); 2)可動與不可動(固體)有機質(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)替對巖芯的影響; 5)產(chǎn)油和產(chǎn)氣過程的實時模擬檢測; 6)巖芯在驅(qū)替過程中滲透率的變化;一站式磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體飽和度檢測增加核磁共振磁場強度能夠提高檢測的靈敏度,增加核磁共振磁場均勻性能夠提高弛豫信號質(zhì)量。

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水泥基材料是一種非常復雜的材料。 未水化的水泥以晶體礦物為主,但水化后的水泥基材料既含有晶態(tài)的鈣礬石、氫氧化鈣及未水化的水泥礦物,又有C-S-H凝膠及其它非晶態(tài)相,且水化產(chǎn)物以非晶態(tài)物質(zhì)為主。同時其結構中既含有固態(tài)物質(zhì),又有液態(tài)的孔溶液及氣孔。由于水泥基材料組份和結構的復雜性,大部分的現(xiàn)代測試分析方法在研究水泥水化及其它過程時所能得到的信號不清晰(X射線衍射為典型),而核磁共振技術無此方面限制,它可表征水分在水泥基材料中的分布及傳輸,極大地促進水泥基材料的研究。

水泥基材料的水化包括四個階段: 反應期、誘導期、加速期和減速期。水泥漿體的 T1 ( 縱向弛豫時間) 和 T2 ( 橫向弛豫時間) 隨著水化的進行而逐漸減小,其中T1 能夠反映水泥水化的不同階段,對水泥基材料孔結構的研究主要有三個方面的指標: 孔隙率、孔尺度分布和孔比表面積, 常用的方法是壓汞法和氣體吸附法,在研究過程中,這兩種方法均需將樣品進行預先干燥,這很容易導致樣品中的微孔結構遭到破壞,而且不能對同一個樣品進行連續(xù)測試,難以得到孔結構連續(xù)變化的特征。而核磁共振技術可在非破壞條件下,可以連續(xù)測試水泥基材料的孔結構的變化,極大地促進水泥基材料的研究。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(自由水和束縛術含量)。

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MAGMED Cores HP20L 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀技術優(yōu)勢: 1)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀有高性能驅(qū)替系統(tǒng)。極大圍壓10000psi。極大驅(qū)替壓8000psi。極高溫度120℃; 2)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀可測0.02毫升水樣。誤差±0.5%。并可對氣體。如甲烷等直接測量; 3)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀特有T1-T2二維脈沖??蓞^(qū)分樣品中不同的含氫組分。如水、油、氣、油母瀝青等; 4)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀與石油巖芯領域國際前沿科研機構合作。標準的非常規(guī)巖芯分析流程,全力技術支持;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。高精度水泥基材料-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)巖芯的油母與瀝青等有機質(zhì)檢測分析。時域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

低場時域核磁共振技術用于水分在土壤中的運動機制研究: 土壤是一種具有復雜成分的多孔介質(zhì)系統(tǒng),包括粘土(伊利石、高嶺石、蒙脫石等)、有機質(zhì)(腐殖酸、酯等)等,其在吸水后,由于部分成分發(fā)生相態(tài)變化、各個成分之間的相互作用等,致使其水分先進入相對較大的孔隙,而進入微孔則是一個比較長的過程,這與具有穩(wěn)定結構的多孔介質(zhì)中水分的運動機制相反(典型多孔介質(zhì)極先吸水的是微孔),這種現(xiàn)象可通過低場時域核磁共振技術持續(xù)檢測土壤樣品中的水分的弛豫時間明顯的觀察到。 從T2反演譜圖上可以看出,隨著時間的推移,大孔中的水(約1000ms)的含量逐漸減少(譜峰面積逐漸減小),小孔中的水(約2.5ms)逐漸增加(譜峰面積逐漸增大)。同時,隨著時間的推移,所有譜峰的位置逐漸左移,這說明,水分與土壤中的部分成分發(fā)生作用,使土壤的孔徑大小發(fā)生變化,重新分布。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀,能夠精確、全力的采集土壤樣品中所有孔徑對應的弛豫時間信號,優(yōu)化的軟硬件配置,滿足長時間在線測量要求,重復性好,為土壤中的水分運動機制研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。時域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

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