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水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-07-09

MAGMED-Cores HP20L 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀針對非常規(guī)巖芯極低孔隙度、納米級微孔隙、極低滲透率、高有機(jī)質(zhì)含量特點(diǎn)而設(shè)計(jì)。搭配高溫高壓獨(dú)有巖芯夾持器HT/HP Core-Holder。使非常規(guī)巖芯的地層條件實(shí)驗(yàn)室模擬與分析成為可能。 該系統(tǒng)采用時(shí)域磁共振分析部件、數(shù)據(jù)采集與分析軟件、標(biāo)準(zhǔn)測量規(guī)程??蓹z測巖芯中微小含氫物質(zhì)。并可對氣體(如甲烷等)進(jìn)行靈敏測量。 產(chǎn)品特色 1)針對非常規(guī)巖芯極小孔隙度、納米級微孔隙、極低滲透率、高有機(jī)質(zhì)含量特點(diǎn)設(shè)計(jì)。 2)高性能驅(qū)替系統(tǒng):鈦合金巖芯夾持器。圍壓10000psi。驅(qū)替壓8000psi。極高溫度120℃。 3)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。 4)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。 5)石油巖芯領(lǐng)域國際科研機(jī)構(gòu)合作。標(biāo)準(zhǔn)的非常規(guī)巖芯分析流程,全力技術(shù)支持。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(shí)現(xiàn)物質(zhì)組分的鑒別和定量分析。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

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土壤中的水分傳輸機(jī)制與土壤污染 水分進(jìn)入土壤后,將立即滲透至水分不受約束的區(qū)域,如不受約束的有機(jī)質(zhì)中,形成凝膠相,不受約束礦物顆粒(粘土)的微孔中,顆粒與顆粒之間的孔隙中(中孔、大孔/毛細(xì)孔中),這一過程很短。然而隨著水分的進(jìn)入,土壤的組分單元將與水分產(chǎn)生相互作用,如水分滲透進(jìn)有機(jī)質(zhì)與礦物顆粒的結(jié)合界面,從而阻斷之間的氫鍵連接、離子鍵連接、共價(jià)鍵連接等,甚至還伴隨著水解作用的產(chǎn)生,隨著這些約束的破壞,其產(chǎn)物如分離出的有機(jī)質(zhì)和礦物顆粒進(jìn)一步吸水,從而極終達(dá)到水分傳輸分布的平衡狀態(tài),當(dāng)如土壤失水干燥時(shí),上述過程使可逆的,伴隨著凝膠相失水坍塌、有機(jī)質(zhì)與礦物質(zhì)在界面作用下,重新分型聚集,封閉微孔等。這一微孔打開/封閉的過程,將極有可能使污染物在土壤中聚集,從而形成土壤污染。一站式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器特色核磁共振是指具有固定磁距的原子核,在恒定磁場與交變磁場的作用下,與交變磁場發(fā)生能量。

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低場時(shí)域核磁共振技術(shù)(弛豫時(shí)間理論)以其無損、無侵入、檢測時(shí)間短、可檢測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,低場時(shí)域核磁共振技術(shù)檢測更快,可對土壤中的納米級孔隙進(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。

水泥基材料是一種非常復(fù)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(shí)其結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的復(fù)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(shí)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(shù)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(jìn)水泥基材料的研究。多孔介質(zhì)的研究有助于優(yōu)化工程設(shè)計(jì)和降低工程成本。

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用核磁共振技術(shù)評價(jià)油氣藏儲層巖石潤濕性源于對多孔介質(zhì)中潤濕性流體和非潤濕性流體弛豫時(shí)間特征的研究,實(shí)質(zhì)即是核磁共振弛豫譜對于多孔介質(zhì)中潤濕性和非潤濕性流體與固體孔隙表面作用力強(qiáng)弱特征的反映不同。潤濕性是指當(dāng)巖石孔隙中存在兩種非混相流體時(shí),其中某一相流體相對于另一相流體對于巖石孔隙表面具有更強(qiáng)的親和力或鋪展性。油氣藏儲層潤濕性是儲層基本的物性特征之一,也是巖心專項(xiàng)分析的重點(diǎn)研究內(nèi)容之一。儲層巖石的潤濕性是影響油水微觀分布、毛管力、相對滲透率、束縛水飽和度及殘余油飽和度等的因素之一,準(zhǔn)確評價(jià)儲層潤濕性對于制定合理的油田開發(fā)方案及提高采收率措施具有極為重要的指導(dǎo)作用。核磁共振技術(shù)作為一種快速、無損檢測技術(shù)在石油工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣闊。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)低場核磁共振技術(shù)主要采用永磁體結(jié)構(gòu),主要采集被檢測樣品的弛豫信息。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于對土壤等多孔介質(zhì)的孔隙度、孔隙大小分布的測量分析。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

小型核磁共振是核磁共振技術(shù)的一種獨(dú)特實(shí)現(xiàn)形式,近年來憑借便捷、綠色和準(zhǔn)確的優(yōu)勢,在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、食品、材料等研究領(lǐng)域涌現(xiàn)出大量新方法、新應(yīng)用。小型核磁共振精華在于一個(gè)“小”字,它賦予核磁共振技術(shù)眾多新特性和新生命力。 成本經(jīng)濟(jì)化:核磁共振硬件的小型化直接降低了制造的成本,是實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的第二大優(yōu)勢。小型的核磁共振通常采用成本降低的永磁體作構(gòu)建主磁場,硬件本身降低的同時(shí),維護(hù)、屏蔽和場地成本也極大降低。隨著經(jīng)濟(jì)性的提升,科研機(jī)構(gòu)逐步流行配置小型核磁共振儀器開展基礎(chǔ)教學(xué)和科學(xué)研究的選項(xiàng)。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理