小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-10-14

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)低場(chǎng)核磁共振技術(shù)主要采用永磁體結(jié)構(gòu),磁場(chǎng)強(qiáng)度一般在1.0 T以下,主要采集被檢測(cè)樣品的弛豫信息。它的特點(diǎn)是研究原子核在磁場(chǎng)中的一些特性。能提供核周圍的分子或環(huán)境的信息。并且氫核有極強(qiáng)的磁共振信號(hào)極容易被儀器探測(cè)。 低場(chǎng)核磁共振射頻探頭性能: 1) 探頭由射頻線圈和調(diào)諧匹配電路組成。是射頻磁場(chǎng)的發(fā)生裝置。也是核磁信號(hào)的接收裝置。 2) 探頭性能直接影響核磁共振信號(hào)的接收靈敏度。低性能探頭會(huì)導(dǎo)致核磁共振信號(hào)的降低甚至丟失。 3) 探頭性能直接決定核磁系 統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度。 低場(chǎng)核磁共振是一種正在興起的快速無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。具有測(cè)試速度快。靈敏度高、無(wú)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研究、石油勘探、水泥水化過(guò)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(cè)、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測(cè)、油水氣飽等水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)領(lǐng)域。土壤和巖芯在多孔介質(zhì)中起到支撐和穩(wěn)定作用。小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)

小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè),水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)

磁共振橫向弛豫時(shí)間T2是描述氫原子核弛豫快慢的特征參數(shù),其大小反應(yīng)了氫原子核所處的環(huán)境,即束縛的越強(qiáng)烈,弛豫越快,T2越小?;诖?,當(dāng)土壤中充滿水,通過(guò)對(duì)土壤樣品T2弛豫時(shí)間的測(cè)量及T2弛豫時(shí)間的一維反演分布,可獲得3-4個(gè)明顯的譜峰,分別對(duì)應(yīng)微孔、中孔、大孔及完全自由水,每個(gè)譜峰的積分面積對(duì)應(yīng)該類型孔隙所占的比例,從而對(duì)土壤中的孔隙分布做出評(píng)價(jià)分析。通常微孔和潛力束縛水對(duì)應(yīng)的T2為0.1-60ms之間,譜峰在60-300ms之間則表征中孔中水,大孔中的水對(duì)應(yīng)的譜峰在300-1000ms之間,而完全自由水(Bulk water)的弛豫時(shí)間2s-3s之間。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀,配備22MHz靜磁場(chǎng),能夠有效提高信號(hào)的信噪比,探頭死時(shí)間小于15us,極短回波時(shí)間0.08ms,能夠精確、全力的采集土壤樣品中所有孔徑對(duì)應(yīng)的弛豫時(shí)間信號(hào),為土壤的孔隙分布研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)低場(chǎng)核磁共振弛豫分析儀軟件用在計(jì)算機(jī)上的上位機(jī)部分,實(shí)現(xiàn)向儀器通信發(fā)送控制指令。

小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè),水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)

氣體、輕質(zhì)油、水和一些中等粘度的油表現(xiàn)出明顯的擴(kuò)散誘導(dǎo)當(dāng)它們處于梯度磁場(chǎng)和長(zhǎng)回波間隔的CPMG序列時(shí),會(huì)發(fā)生弛豫。對(duì)于這些流體,與擴(kuò)散機(jī)制相關(guān)的弛豫時(shí)間常數(shù)的Tdison成為檢測(cè)它們的重要工具。當(dāng)靜磁場(chǎng)中存在***的梯度時(shí),分子擴(kuò)散會(huì)引起附加減相,因此增加了弛豫速率(1/T2)。這種失相是由分子移動(dòng)到磁場(chǎng)強(qiáng)度不同的區(qū)域,因此其中歲差率不同。擴(kuò)散弛豫對(duì)弛豫時(shí)間T1沒(méi)有影響率(1/T)。與自由弛豫一樣,物理性質(zhì)如粘度和分子組成控制著擴(kuò)散系數(shù)。同樣,環(huán)境條件、溫度和壓力都會(huì)影響擴(kuò)散。由式3.12~3.14可知,氣、油、水的擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的升高而增大(粘度n隨溫度的升高而減小)。氣體的擴(kuò)散系數(shù)隨壓力的增加而減小,因?yàn)闅怏w密度隨壓力的增加而增加。油的擴(kuò)散系數(shù)差別很大,因?yàn)椴煌挠捅憩F(xiàn)出***的分子組成,這導(dǎo)致了***的粘度范圍。

水泥基材料的水化、硬化體結(jié)構(gòu)的形成及演化、水泥基材料內(nèi)部不同水分之間的轉(zhuǎn)化、吸水、干燥、水分在水泥基材料內(nèi)部的擴(kuò)散過(guò)程引起水分化學(xué)狀態(tài)或所處環(huán)境物理狀態(tài)的變化。 這種變化可用H核磁共振馳豫時(shí)間進(jìn)行表征。研究表明,H馳豫時(shí)間譜可用于水泥水化過(guò)程、硬化體結(jié)構(gòu)形成、孔結(jié)構(gòu)、水分在水泥基材料內(nèi)的傳輸過(guò)程等的表征,所得結(jié)果與其它方法所得結(jié)果有較好的一致性。 且核磁共振技術(shù)可表征水分在水泥基材料中的分布及傳輸,這是其它現(xiàn)代測(cè)試方法難以達(dá)到的。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫分析技術(shù)可獲得物質(zhì)中與分子動(dòng)力學(xué)特性相關(guān)的弛豫信號(hào)。

小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè),水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)

MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀系統(tǒng)是一款用于測(cè)試土壤等多孔介質(zhì)的專業(yè)分析儀器。儀器基于低場(chǎng)時(shí)域核磁共振原理。采用目前世界上極先進(jìn)的核磁共振電子控制部件、專業(yè)的數(shù)據(jù)采集和分析軟件、以及對(duì)樣品分析所制定的測(cè)量規(guī)程。使得該儀器成為強(qiáng)有力的核磁共振分析的工具。 Soil-2290磁共振土壤分析儀通過(guò)測(cè)量樣品中不同含氫組分的弛豫時(shí)間信息。從而獲得樣品的相關(guān)信息。同時(shí)Soil-2290可滿足長(zhǎng)時(shí)間在線測(cè)量。對(duì)于樣品因外部條件變化而引起的微觀結(jié)構(gòu)、裂縫變化。鹽類在孔隙中的形成。水分在樣品中的擴(kuò)散等進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。通過(guò)前后測(cè)量結(jié)果的對(duì)比實(shí)現(xiàn)上述研究。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)。麥格邁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析設(shè)備

多孔介質(zhì)中水分和氣體的傳輸是研究的重要內(nèi)容。小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)

計(jì)算機(jī)斷層掃描成像技術(shù)(CT):根據(jù)CT技術(shù)掃描巖芯樣品得到的斷面圖像進(jìn)行高精度微米納米尺度上的計(jì)算機(jī)三維建模,建立頁(yè)巖的孔隙幾何、礦物分布、吼道分布、滲透率、流體滲流通道等屬性模型,被稱為數(shù)字巖芯技術(shù)。受限于樣品規(guī)格、圖像識(shí)別分辨率、復(fù)雜算法,以及且數(shù)據(jù)處理耗時(shí)耗力。

巖芯核磁共振檢測(cè):低場(chǎng)核磁共振(NMR)方法以測(cè)試樣品規(guī)格多樣(塊樣,柱樣,全直徑巖芯均可)、測(cè)試速度快、獲取巖芯物性信息豐富、對(duì)樣品無(wú)損害等優(yōu)勢(shì)在砂巖、煤巖、碳酸鹽巖、致密砂巖、頁(yè)巖等油氣資源勘探開發(fā)領(lǐng)域得到了***的發(fā)展和應(yīng)用。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)層實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)研究的各個(gè)方面,如孔隙度、孔徑分布、核磁滲透率、孔隙結(jié)構(gòu)、潤(rùn)濕性、氣水相互作用、束縛流體與可動(dòng)流體識(shí)別、油氣水識(shí)別、偽毛細(xì)管壓力曲線轉(zhuǎn)換、殘余油分布、流體可視化研究、甲烷等溫吸附曲線、高溫高壓驅(qū)替等等。 小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)