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小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-10

達(dá)西定律描述飽和土中水的滲流速度與水力坡降之間的線性關(guān)系的規(guī)律,又稱線性滲流定律。1856年由法國(guó)工程師H.P.G.達(dá)西通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)得到。1852-1855年,達(dá)西進(jìn)行了水通過飽和砂的實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)了滲流量Q與上下游水頭差(h2-h1)和垂直于水流方向的截面積A成正比,而與滲流長(zhǎng)度L成反比,即:Q=K*A*(h2-h1)/L。

非常規(guī)儲(chǔ)層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動(dòng)壓力梯度;滲流曲線由平緩過渡的兩段組成,較低滲流速度下的上凹型非線性滲流曲線和較高流速下的擬線性滲流曲線,滲流曲線主要受巖芯滲透率的影響,滲透率越低,啟動(dòng)壓力梯度越大,非達(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開采的流動(dòng)機(jī)制。 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。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)

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磁共振水泥基材料分析儀技術(shù)性能 1)10MHz磁共振頻率和30mm直徑的樣品尺寸。提高測(cè)量的信噪比。確保儀器的高靈敏度; 2)特殊的探頭設(shè)計(jì)。探頭死時(shí)間短于15us??赏暾牟杉瘶悠分泄腆w及液體信號(hào)。從而獲得全力的物理屬性和含氫分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài); 3)高效的探頭散熱模式??蓪y(cè)量時(shí)探頭產(chǎn)生的熱量帶出。確保測(cè)量的穩(wěn)定性; 4)基于貝葉斯算法的磁共振信號(hào)一維反演分析功能??蓽?zhǔn)確獲得T1和T2弛豫時(shí)間分布;專有的二維數(shù)據(jù)分析方法。可重組T1 -T2 /T2 -T2二維相關(guān)譜圖; 5)基于PID算法的溫控系統(tǒng)。使磁體的場(chǎng)強(qiáng)變化保持在200Hz/h。確保測(cè)量結(jié)果的可靠性與穩(wěn)定性; 6)較短的樣品管設(shè)計(jì)。便于水泥樣品的配置和制作; 7)在增加附件的前提下。升級(jí)帶有溫度場(chǎng)系統(tǒng)。進(jìn)行相關(guān)的對(duì)樣品進(jìn)行變溫實(shí)驗(yàn)。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)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℃。

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隨著種植年限的增長(zhǎng),小峰面積呈現(xiàn)消減的趨勢(shì),主峰面積呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。綜合研究區(qū)各類型土壤吸持自由水和束縛水比重隨轉(zhuǎn)化時(shí)間的變化特征可知,總體來講,耕層土壤吸持自由水的性能降低,吸持束縛水的性能提高,土壤吸持水分的有效性下降。這可能是由于大棚土壤耕作次數(shù)較少,且多為淺耕,肥料多為表施,灌水次數(shù)多,土壤長(zhǎng)期保持濕潤(rùn)狀態(tài),使得土壤非水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭受破壞,通透性變差;無降水、高蒸發(fā)量的環(huán)境條件導(dǎo)致鹽分上升累積,造成土壤板結(jié)退化,繼而降低了耕層土壤水分的吸持性能。

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)(弛豫時(shí)間理論)以其無損、無侵入、檢測(cè)時(shí)間短、可檢測(cè)至更加微觀的維度等特點(diǎn),在土壤分析領(lǐng)域的應(yīng)用越來越被科研工作者關(guān)注,尤其在土壤孔隙表征方面,包括孔徑大小測(cè)量、孔徑分布分析等。與X-Ray計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)(X-Ray Computed tomography)相比,低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)檢測(cè)更快,可對(duì)土壤中的納米級(jí)孔隙進(jìn)行定量分析,可用于研究土壤不同系統(tǒng)中的水動(dòng)力學(xué)研究,如陶土/水系統(tǒng)、有機(jī)物/水系統(tǒng)等。核磁共振弛豫理論應(yīng)用在70年代極先被引入土壤研究領(lǐng)域,用于測(cè)量土壤樣品中的水含量,之后隨著技術(shù)理論的越來越成熟,應(yīng)用范圍越來越廣,如泥煤樣品中水的表征、水與土壤的相互作用、有機(jī)物與土壤的相互作用等。而對(duì)于土壤孔隙特征的表征應(yīng)用則開始于90年代,從極初的輔助定性分析,到精確定量表征,從精度要求不高的大尺寸孔隙表征,到納米級(jí)孔隙的分布研究,從單一的表征孔隙,到研究土壤中溶質(zhì)變化、土壤中有機(jī)質(zhì)和陶土膨脹對(duì)孔隙影響的系統(tǒng)研究,與土壤科學(xué)研究領(lǐng)域傳統(tǒng)方法相比,低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)正以其獨(dú)特的技術(shù)先進(jìn)性,成為土壤科學(xué)研究領(lǐng)域越來越重要的研究手段和方法。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)巖芯的產(chǎn)油產(chǎn)氣過程模擬等檢測(cè)分析。

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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: 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探測(cè)不同結(jié)合狀態(tài)的水分子中的質(zhì)子信號(hào)來研究水化過程。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。磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)服務(wù)

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)巖芯中油和水的溫度壓力特性檢測(cè)分析。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)

核磁共振弛豫分析設(shè)備通常使用永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)。其磁場(chǎng)強(qiáng)度較低。體積相對(duì)于核磁共振波譜儀和核磁共振成像設(shè)備要小得多。而且通常不含梯度模塊。所以價(jià)格相對(duì)很低(幾十萬人民幣)?;緵]有維護(hù)費(fèi)用。物質(zhì)的弛豫特性反映了物質(zhì)內(nèi)部原子核所處的化學(xué)環(huán)境以及分子之間的相互作用。所以弛豫特性能夠靈敏地反映出物體內(nèi)物質(zhì)所處環(huán)境的變化以及物體內(nèi)不同物質(zhì) 含量比例的變化。比如巖心中水的弛豫時(shí)間隨著孔隙的變小而變小、硫酸銅溶液的濃度越大其弛豫時(shí)間越短。因此。利用這一原理。弛豫分析技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物體內(nèi)物質(zhì)的鑒別、物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)分析以及物質(zhì)的定量分析。如牛奶摻假的檢測(cè)和定量分析、 木材和巖心的孔徑分布、種子中水分和油脂含量的測(cè)定以及油脂中固態(tài)脂肪含量的測(cè)定等等。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔隙度檢測(cè)