MAG-MED核磁共振分析儀通過(guò)弛豫時(shí)間長(zhǎng)短的測(cè)量能夠有效區(qū)分樣品中不同水分含量及比例、樣品中孔徑大小的分布及孔隙變化信息。 土壤、凍土、巖石材料中的自由水、束縛水、不同相態(tài)水。由于水分子中的氫原子核運(yùn)動(dòng)能力差異：束縛水相對(duì)自由水其氫原子核運(yùn)動(dòng)受到束縛強(qiáng)。固態(tài)水（冰）相較液態(tài)水其氫原子核運(yùn)動(dòng)受到的束縛強(qiáng)。所以其弛豫時(shí)間存在差異。束縛強(qiáng)的氫原子核弛豫時(shí)間短。運(yùn)動(dòng)相對(duì)自由的氫原子核弛豫長(zhǎng)。同理。小孔中水分的氫原子核運(yùn)動(dòng)束縛強(qiáng)。弛豫時(shí)間短；而大孔中水分的氫原子核運(yùn)動(dòng)相對(duì)自由。弛豫時(shí)間長(zhǎng)。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FFI、BVI、CBW等檢測(cè)分析。高精度核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)特色

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(jìn)行檢測(cè)。將測(cè)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(gè)弛豫峰且均以短弛豫為主，弛豫時(shí)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(gè)弛豫峰表征一種狀態(tài)的水（化學(xué)結(jié)合水、 吸附水、孔隙水與自由水）。研究表明 ：化學(xué)結(jié)合水的橫向弛豫時(shí)間很短，試驗(yàn)無(wú)法采集到試件中化學(xué)結(jié)合水的信號(hào)，已知吸附水流動(dòng)性＜孔隙水流動(dòng)性＜自由水流動(dòng)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(cè)試結(jié)果可間接反映試件內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)。 T2 時(shí)間越短，水的流動(dòng)性越差。因此，T2 譜的3個(gè)峰依次對(duì)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(hào)。高精度核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)特色水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對(duì)混泥土水化養(yǎng)護(hù)進(jìn)行分析。

根據(jù)核磁共振T2譜，不只可以得到孔隙度、滲透率等儲(chǔ)層常規(guī)物性參數(shù)，而且與離心、水驅(qū)油等實(shí)驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合，還可以獲得可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)、剩余油微觀分布狀態(tài)等儲(chǔ)層評(píng)價(jià)所需的參數(shù)。與孔隙度、滲透率等常規(guī)物性參數(shù)不同，潤(rùn)濕性是一個(gè)與儲(chǔ)層巖石礦物成分、孔隙流體數(shù)量和類型等有關(guān)的相對(duì)特征參數(shù)，并且其在油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)發(fā)生一定程度的變化。根據(jù)核磁共振弛豫機(jī)制，T2譜上弛豫時(shí)間較長(zhǎng)的核磁信號(hào)對(duì)應(yīng)巖石中較大孔隙中的流體，T2譜上弛豫時(shí)間較短的核磁信號(hào)對(duì)應(yīng)細(xì)微孔隙中的流體。

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(wú)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(guò)探測(cè)不同結(jié)合狀態(tài)的水分子中的質(zhì)子信號(hào)來(lái)研究水化過(guò)程。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。

核磁共振由哈佛大學(xué)Purcell教授和斯坦福大學(xué)Bloch教授在1946 年獨(dú)自發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象之后，該項(xiàng)技術(shù)在科學(xué)研究和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣闊。 在水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)研究領(lǐng)域，Brown 和 Fatt 于 1956 年首先研究了多孔介質(zhì)中水的核磁共振弛豫特征，發(fā)現(xiàn)多孔介質(zhì)中水的弛豫時(shí)間遠(yuǎn)小于其自由狀態(tài)的體弛豫時(shí)間。 根據(jù)核磁共振機(jī)制，由于多孔介質(zhì)中水的弛豫時(shí)間主要反映的是水的表面弛豫特征，即水與多孔介質(zhì)孔隙表面之間的相互作用力強(qiáng)弱，液固之間的作用力越強(qiáng)則液體的弛豫時(shí)間越短，否則液體的弛豫時(shí)間越長(zhǎng)。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。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體驅(qū)替對(duì)巖芯影響

巖石和土體是天然形成的多孔介質(zhì)材料。高精度核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)特色

粘土結(jié)合水、毛細(xì)管結(jié)合水和可動(dòng)水具有不同的孔隙大小和位置。烴類流體在孔隙空間中的位置與鹽水不同，通常占據(jù)較大的孔隙。它們?cè)谡扯群蛿U(kuò)散系數(shù)上也與鹵水不同。核磁共振測(cè)井利用這些差異來(lái)表征孔隙空間中的流體。圖1.13定性地表示了巖石孔隙中不同流體的核磁共振性質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，結(jié)合流體的T1和T2時(shí)間都很短，擴(kuò)散速度也很慢(小D)，這是由于分子在小孔隙中的運(yùn)動(dòng)受到限制。游離水通常具有中等的T1、T2和D值。碳?xì)浠衔?，如天然氣、輕質(zhì)油、中粘度油和重油，也有非常不同的核磁共振特征。天然氣表現(xiàn)出很長(zhǎng)的T1時(shí)間，但很短的T2時(shí)間和單指數(shù)型弛豫衰減。油的核磁共振特性變化很大，很大程度上取決于油的粘度。較輕的油具有高度的擴(kuò)散，具有較長(zhǎng)的T1和T2時(shí)間，并且通常表現(xiàn)為單指數(shù)衰減。隨著黏度的增加和碳?xì)浠衔锘旌衔镒兊酶訌?fù)雜，擴(kuò)散減少，就像T1和T2時(shí)間一樣，弛豫伴隨著越來(lái)越復(fù)雜的多指數(shù)衰減?；诳紫读黧w信號(hào)的獨(dú)特核磁共振特征，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出應(yīng)用程序來(lái)識(shí)別并在某些情況下量化存在的碳?xì)浠衔镱愋?。高精度核磁共振水泥基材?土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)特色