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小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體驅(qū)替對巖芯影響

來源: 發(fā)布時間:2023-04-13

孔隙結(jié)構(gòu)是水泥基材料極重要的特征之一,mingxian影響水泥基材料的強度、收縮、蠕變和滲透等性能??紫督Y(jié)構(gòu)可由縱向弛豫時間T 1進行表征。 水泥水化過程中T 1加權(quán)平均值隨水化時間的延長呈下降趨勢,且其變化趨勢與水化過程具有良好的相關(guān)性,可以依次劃分為初始期、誘導(dǎo)期、加速期和穩(wěn)定期4個階段。在研究水泥水化進程中發(fā)現(xiàn),雖然橫向弛豫速率也會定性地隨著水化動力學進程的變化而變化,但是縱向弛豫速率的變化呈現(xiàn)出更明顯的步進特征,這表明縱向弛豫速率的變化比橫向弛豫速率的變化更能直觀地體現(xiàn)出水泥水化過程的進展。 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。小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體驅(qū)替對巖芯影響

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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。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域低場核磁設(shè)備一般采用永磁體,測試樣品介于兩磁極中心,通過激勵與信號處理即可得到穩(wěn)定。

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核磁共振是指處于靜磁場中的具有自旋屬性的原子核。如氫(1H)、氟(19F)、碳(13C)等。在另一交變磁場作用下自旋能級發(fā)生塞曼分裂。共振吸收某一特定頻率的射頻輻射的物理過程。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、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。 低場核磁設(shè)備一般采用永磁體。測試樣品介于兩磁極中心。通過特殊的激勵與信號處理即可得到穩(wěn)定的核磁共振信號。主要測試參數(shù)包括縱向弛豫時間、橫向弛豫時間、自擴散系數(shù)等。其體積與重量較小。易于移動。而且操作簡單。易于維護。

將比表面積為380m2/kg的普通硅酸鹽水泥與鐵渣粉混合制成不同鐵渣含量的試樣。試樣真空保水后使用PM-1030磁共振水泥基材料分析儀進行檢測。將測試結(jié)果反演得到曲線圖,觀察各試件飽水樣T2 譜相似,均有2~3個弛豫峰且均以短弛豫為主,弛豫時間絕大部分在0.01ms~1ms 之間,在10ms~100ms和100ms~1000ms之間存在比例很小的峰。每個弛豫峰表征一種狀態(tài)的水(化學結(jié)合水、 吸附水、孔隙水與自由水)。研究表明 :化學結(jié)合水的橫向弛豫時間很短,試驗無法采集到試件中化學結(jié)合水的信號,已知吸附水流動性<孔隙水流動性<自由水流動性。T2 值小孔 隙就小,T2 值大孔隙就大,T2 與 r 正相關(guān),因此核 磁共振T2 譜測試結(jié)果可間接反映試件內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)。 T2 時間越短,水的流動性越差。因此,T2 譜的3個峰依次對應(yīng)飽水試件中吸附水、孔隙水和自由水中氫核的核磁共振信號核磁共振弛豫分析技術(shù)則根據(jù)物體內(nèi)部不同物質(zhì)的弛豫特性實現(xiàn)物質(zhì)組分的鑒別和定量分析。

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非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀靜態(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)巖芯核磁共振分析儀動態(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(jié)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;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)巖芯在驅(qū)替過程中滲透率的變化檢測分析。小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域

非常規(guī)巖芯磁共振分析儀特有T1-T2二維脈沖,可區(qū)分樣品中不同的含氫組分,如水、油、氣、油母瀝青等。小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體驅(qū)替對巖芯影響

由低場核磁共振基本原理可知,當試驗參數(shù)相同時,測得的信號量與試件內(nèi)部含水量成正相關(guān)。先對已知含水量的標準試件進行測試,得到含水量與信號量的曲線,然后對試驗試件進行檢測,將得到的信號量帶入上述曲線中,可間接求出試件內(nèi)含水量,用含水量除以試件體積可以求得試件的孔隙率。鋼渣粉替代量越大,復(fù)合材料孔隙率越大,替代量0時孔隙率很小 ;鋼渣粉摻量相等、復(fù)合材料孔隙率隨鋼渣粉比表面積增大而減小,鋼渣粉替代量極大為25%時的孔隙率極大為 26.3%。小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體驅(qū)替對巖芯影響

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