高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過程分析檢測

采用核磁共振測定水泥硬化漿體孔徑分布時(shí)不只可得到凝膠孔信息，而且操作簡易，流程迅速，對樣品不產(chǎn)生任何損傷，具有很大的優(yōu)勢和應(yīng)用前景。同時(shí)，低場核磁共振技術(shù)還可用于研究水泥水化進(jìn)程和硬化漿體中水的擴(kuò)散。從分析水泥中順磁性物質(zhì)含量和來源對其核磁共振信號影響這個角度出發(fā)，尋找順磁性物質(zhì)對核磁共振信號的影響規(guī)律，并對低場核磁共振測定孔徑分布和化學(xué)結(jié)合水含量的方法進(jìn)行修正，提高測試方法的準(zhǔn)確性，可為使用低場核磁共振技術(shù)研究水泥水化進(jìn)程提供理論依據(jù)。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對水泥基材料對水分的吸收及酸腐蝕進(jìn)行研究。高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過程分析檢測

MAG-MED核磁共振分析儀通過弛豫時(shí)間長短的測量能夠有效區(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)動能力差異：束縛水相對自由水其氫原子核運(yùn)動受到束縛強(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)動相對自由的氫原子核弛豫長。同理。小孔中水分的氫原子核運(yùn)動束縛強(qiáng)。弛豫時(shí)間短；而大孔中水分的氫原子核運(yùn)動相對自由。弛豫時(shí)間長。高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過程分析檢測水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于土壤水分物性研究（凍土未凍水研究、水分遷移研究）。

表層沃土商品土中腐殖酸（HA） 提取及HA覆層sand樣品的制作；重油中瀝青（Asphaltenes）提取及瀝青覆層sand樣品的制作； 標(biāo)準(zhǔn)樣品0.002 M CuSO4溶液的弛豫時(shí)間當(dāng)量240us（1MHz）；Bulk蒸餾水的弛豫時(shí)間當(dāng)量2500ms； 3.5cm直徑、5cm高的樣品管；承裝樣品的高度略小于1.5cm（磁場的MORE檢測區(qū)域），加蓋，特氟龍膠帶纏繞，防止蒸發(fā)； 以1滴/秒的速度滴加蒸餾水，直至樣品的上表面有一薄層液體，模擬下雨的情況； 如果不加水，NMR測得的都是噪音信號，這說明該文章中所使用的NMR設(shè)備和測量方法無法測得固體有機(jī)質(zhì)信號； 前后兩次測量土壤樣品的幅值誤差小于4%（驗(yàn)證重復(fù)性）； 標(biāo)準(zhǔn)樣品的幅值誤差小于5%，整個實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)（約20天）； NMR定量測量水含量與Mass balance方法（天平）誤差小于5%，NMR定量測量含水量的精度達(dá)到0.01g；

常規(guī)儲層：指用傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、可以直接進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開采的油氣資源。[分布受明確的圈閉界限控制，有穩(wěn)定的自然工業(yè)產(chǎn)量，浮力作用明顯。

非常規(guī)儲層：指用傳統(tǒng)技術(shù)無法獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、需用新技術(shù)改善儲層滲透率或流體黏度等才能經(jīng)濟(jì)開采、連續(xù)或準(zhǔn)連續(xù)型聚集的油氣資源。[油氣大面積連續(xù)分布，圈閉界限不明顯；無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量，達(dá)西滲流不明顯。

常規(guī)儲層①孔隙度大于10%；②孔喉直徑大于1μm或空氣滲透率大于1mD③分為構(gòu)造、巖性地層等油氣藏類型。

非常規(guī)儲層①孔隙度小于10%；②孔喉直徑小于1μm或空氣滲透率小于1mD③致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣、重油瀝青、天然氣水合物等. 水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對水泥基材料的水化過程進(jìn)行分析。

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振弛豫信號 T1弛豫信號 縱向弛豫時(shí)間T1：當(dāng)射頻脈沖撤銷后。平行于外加磁場B0方向。宏觀磁矩由0恢復(fù)到M0的時(shí)間 與樣品中原子核所在的分子環(huán)境以及外加磁場強(qiáng)度有關(guān)； 磁場越高。宏觀磁矩越大。T1信號越強(qiáng)。 主要測量脈沖：IR、SR脈沖 T2弛豫信號 橫向弛豫時(shí)間T2：當(dāng)射頻脈沖撤銷后。垂直于外加磁場B0方向。宏觀磁矩由M0恢復(fù)到0的時(shí)間； 與樣品中原子核的分子運(yùn)動以及外加磁場強(qiáng)度有關(guān)； 分子運(yùn)動越劇烈。 T2越長，反之T2就短； 磁場均勻性越好。分子運(yùn)動一致性越高。信號衰減越緩慢； 磁場越高。宏觀磁矩越大。T2信號越強(qiáng)。 主要測量脈沖：FID、CPMG。衍生的脈沖Solidecho等 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(diǎn)。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(jī)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。土壤和巖芯的物理和化學(xué)性質(zhì)影響多孔介質(zhì)的性能。高精度TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析儀

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對水泥基材料不同配方選擇進(jìn)行研究。高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過程分析檢測

低場時(shí)域核磁共振技術(shù)用于土壤中水分的運(yùn)動機(jī)制研究 土壤作為一種包含多中成分：多種礦物質(zhì)、多種有機(jī)質(zhì)的復(fù)雜非穩(wěn)態(tài)的多孔介質(zhì)，其吸水后，水分的滲透機(jī)理與典型穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì)中水分的滲透機(jī)理相違背，而是先進(jìn)入大孔，進(jìn)入微孔則是一個緩慢、漫長的過程，這說明水分與土壤中的部分組分相互作用，從而改變了土壤的微觀結(jié)構(gòu)。典型的解釋是：土壤吸水后，水分與土壤中的有機(jī)質(zhì)相互作用，形成“凝膠相”，打開土壤中的微孔系，從而吸水膨脹。但內(nèi)在機(jī)理有待進(jìn)一步研究。 基于低場時(shí)域核磁共振技術(shù)，通過對土壤樣品的各個單獨(dú)組分（如蒙脫石、腐殖酸）及全土吸水后的弛豫時(shí)間測量和分析，得出：土壤中的水分進(jìn)入微孔之所以是一個緩慢、漫長的過程，主要是因?yàn)橥寥罎B透如有機(jī)質(zhì)和礦物顆粒的結(jié)合界面、破壞有機(jī)質(zhì)和礦物顆粒之間的相互作用，從而使土壤中形成凝膠相，并打開礦物顆粒（蒙脫石粘土）的微孔系的時(shí)間較長。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀，能夠精確、全力的采集土壤樣品中所有孔徑對應(yīng)的弛豫時(shí)間信號，優(yōu)化的軟硬件配置，滿足長時(shí)間在線測量要求，重復(fù)性好，為土壤中的水分運(yùn)動機(jī)制研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過程分析檢測