氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)（弛豫時(shí)間理論）以其無(wú)損、無(wú)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(lái)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(lái)越成熟，應(yīng)用范圍越來(lái)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(kāi)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(lái)越重要的研究手段和方法。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。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)

測(cè)井作為評(píng)價(jià)已鉆探地層的經(jīng)濟(jì)方法，在測(cè)定孔隙度和流體飽和度方面已經(jīng)取得了進(jìn)步，但仍不能提供系統(tǒng)的滲透率估算。這就是為什么核磁共振技術(shù)在20世紀(jì)60年代引起石油工業(yè)的興趣，當(dāng)時(shí)研究人員發(fā)表的研究結(jié)果顯示，核磁共振技術(shù)具有良好的滲透率相關(guān)性。然而，滲透率并不是這種新型脈沖回波核磁共振測(cè)井提供的***巖石物理效益。許多其他巖石物理參數(shù)——與礦物無(wú)關(guān)的總孔隙度;**于其他測(cè)井曲線的水、氣、油飽和度;油的粘度——都是可以達(dá)到的。其他幾個(gè)參數(shù)似乎也觸手可及，從而確保這種新的均勻梯度核磁共振測(cè)井測(cè)量將被證明是迄今為止測(cè)井行業(yè)設(shè)計(jì)的**豐富的地層巖石物理單一來(lái)源。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)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)巖芯中液體驅(qū)替對(duì)巖芯的影響檢測(cè)分析。

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)直接給出水泥漿體中水的信息，包括含量以及受限程度，因此可以用來(lái)反映水泥漿體在新攪拌階段流動(dòng)性的變化以及減水劑的作用，還可以半定量地表征水泥水化過(guò)程中水的消耗。 通過(guò)合成硅酸三鈣和鐵鋁酸四鈣單礦物，采用低場(chǎng)核磁共振對(duì)其水化進(jìn)行表征，以及研究鐵鋁酸四鈣含量對(duì)硅酸三鈣核磁共振信號(hào)的影響。重要研究進(jìn)展包括采用Pechini法合成硅酸三鈣和鐵鋁酸四鈣，采用橫向弛豫時(shí)間-縱向弛豫時(shí)間（T1-T2）相關(guān)譜對(duì)水化進(jìn)行表征

油藏巖石的孔隙連通性是反映流體滲流難易程度的重要參數(shù)，對(duì)滲透率、有效孔隙度等巖石物理參數(shù)的評(píng)價(jià)具有重要作用．巖石的核磁共振弛豫性質(zhì)分析在孔隙度、孔隙結(jié)構(gòu)、滲透率、潤(rùn)濕性、流體飽和度及黏度等巖石物理參數(shù)評(píng)價(jià)方面發(fā)揮著重要作用。核磁共振弛豫信號(hào)是由流體的分子動(dòng)力學(xué)和所處的物理化學(xué)環(huán)境共同決定．在通的孔隙中，流體分子的布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致其所處的環(huán)境發(fā)生變化，這種變化會(huì)反映在核磁共振弛豫信號(hào)上．因此，只要通過(guò)一定的脈沖序列和量子相干，基于核磁共振技術(shù)就可以得到孔隙的連通性信息。江蘇麥格瑞電子科技有限公司立志成為磁共振儀器行業(yè)及磁共振技術(shù)應(yīng)用的先驅(qū)者、引導(dǎo)者、合作者！

縱向弛豫(T1)和橫向弛豫(T2)是由質(zhì)子之間的磁相互作用引起的。從原子的角度來(lái)看，當(dāng)一個(gè)進(jìn)動(dòng)的質(zhì)子系統(tǒng)將能量傳遞給周?chē)h(huán)境時(shí)，弛豫就發(fā)生了。供體質(zhì)子弛豫到它的低能態(tài)，在低能態(tài)中質(zhì)子沿著B(niǎo)0的方向進(jìn)動(dòng)。同樣的轉(zhuǎn)移也有助于T2弛豫。此外，消相有助于T2松弛，而不涉及向周?chē)h(huán)境轉(zhuǎn)移能量。因此，橫向弛豫總是比縱向弛豫快;因此，T2總是小于等于T1?！?duì)于固體中的質(zhì)子，T2比T1小得多。·對(duì)于流體中的質(zhì)子：(1)當(dāng)流體處于均勻靜磁場(chǎng)時(shí)，T1近似等于T2。(2)當(dāng)流體處于梯度磁場(chǎng)并采用CPMG測(cè)量過(guò)程時(shí)，T2小于T1，其差異主要受磁場(chǎng)梯度、回波間距和流體擴(kuò)散率的控制。當(dāng)潤(rùn)濕流體填充多孔介質(zhì)(如巖石)時(shí)，T1和T2都急劇減小，并且弛豫機(jī)制不同于固體或流體中的質(zhì)子。水泥基材料的選擇和設(shè)計(jì)對(duì)多孔介質(zhì)的性能有重要影響。時(shí)域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)解決方案

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)巖芯的可動(dòng)與不可動(dòng)固體有機(jī)質(zhì)含量檢測(cè)分析。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振用于土壤潤(rùn)濕性的檢測(cè) 土壤潤(rùn)濕性（wettability）對(duì)土壤的性能參數(shù)之一，其表現(xiàn)為快速吸水，持水能力強(qiáng)。土壤的憎水性（repellency）是指土壤具有較差的潤(rùn)濕性，其表現(xiàn)為植物生長(zhǎng)緩慢、表面多塵、因缺少圖聚核而結(jié)構(gòu)一致，這種現(xiàn)象增加了地下水污染的可能性。土壤憎水性的成因包括：自然發(fā)生的、因火災(zāi)或污染產(chǎn)生等。污染引起的土壤憎水性通常是由于土壤長(zhǎng)期暴露在液相或氣相的石油烴中。因此對(duì)于土壤潤(rùn)濕性的評(píng)價(jià)非常重要。 傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法包括乙醇滴定法（MED）和水分滲透時(shí)間法（WDPT），這兩種方法雖然檢測(cè)快速、易于操作，但也有著不可忽略的弊端。在MED法中：如果不忽略固-液分子相互作用性質(zhì)的差異的情況，那么土壤/水/空氣系統(tǒng)不能直接與土壤/乙醇水溶液/空氣系統(tǒng)進(jìn)行比較，且MED測(cè)試結(jié)果重復(fù)性較差。在WDPT法中：時(shí)間維度的選擇過(guò)于隨意，且無(wú)特定的物理意義。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)