低场时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质技术特色

时间:2024年09月18日 来源:

孔隙结构:单重、双重、三重孔隙介质;共六种孔隙结构类型

1、单重孔隙介质

1)粒间孔隙结构:由大小形状不同的颗粒组成,颗粒间间隙被胶结物质填充;(等效球体-等直径/变截面微毛细管-网络模型)

2)纯裂缝结构:不规则、不渗透;(裂缝网络分隔)

2、双重孔隙介质

1)裂缝-孔隙结构:粒间孔隙介质又被裂缝分隔为多个块状单元;(双重孔隙度、渗透率)

2)溶洞-孔隙结构:粒间孔隙岩石中分布着大的溶洞,尺寸超过毛细管大小;(两种流动规律:粒间孔渗流规律、溶洞孔纳维斯托克斯方程)

3、三重孔隙介质

1)孔隙-微裂缝-大洞穴

2)孔隙-微裂缝-大裂缝 核磁共振弛豫分析技术则根据物体内部不同物质的弛豫特性实现物质组分的鉴别和定量分析。低场时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质技术特色

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常规储层:指用传统技术可以获得自然工业产量、可以直接进行经济开采的油气资源。[分布受明确的圈闭界限控制,有稳定的自然工业产量,浮力作用明显。

非常规储层:指用传统技术无法获得自然工业产量、需用新技术改善储层渗透率或流体黏度等才能经济开采、连续或准连续型聚集的油气资源。[油气大面积连续分布,圈闭界限不明显;无自然工业稳定产量,达西渗流不明显。

常规储层①孔隙度大于10%;②孔喉直径大于1μm或空气渗透率大于1mD③分为构造、岩性地层等油气藏类型。

非常规储层①孔隙度小于10%;②孔喉直径小于1μm或空气渗透率小于1mD③致密油、致密气、页岩油、页岩气、煤层气、重油沥青、天然气水合物等. 低场时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质无损检测多孔介质在水利工程、土木工程等领域有广泛应用。

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用核磁共振研究掺防冻剂的白水泥浆体的结冰抗冻行为,发现在-2℃时核磁共振信号出现突变,这是由于大于50nm孔隙里面的水出现结冰。同时还发现掺以硝酸钙为主的防冻剂会减少尺寸在3~10nm 范围内的孔隙数量,形成相对粗大的孔隙(尺寸不小于30nm的孔隙数量有所增加),这将促使防冻剂在混凝土内部孔隙中更好地渗透扩散,增强其作用效果。用核磁共振质子纵向弛豫研究了高效减水剂对白水泥浆体水化进程的影响,发现高效减水剂可以延长水泥浆体工作性的保持时间,并且明显加速水泥的水化。

孔隙度:岩石中孔隙体积V_p(或岩石中未被固体物质填充的空间体积)与岩石总体积V_b的比值,用希腊字母ϕ表示:ϕ=V_p/V_b×100%

1)***孔隙度:岩石总孔隙体积V_p与岩石总体积V_b之比:ϕ_a=V_p/V_b×100%

2)连通孔隙度:岩石中相互连通的孔隙体积V_c与岩石总体积V_b之比:ϕ_c=V_c/V_b×100%

3)有效(含烃)孔隙度:岩石中含烃类体积V_e与岩石总体积V_b之比:ϕ_e=V_e/V_b×100%

4)流动孔隙度:流体能在其内自由流动的孔隙体积V_ff与岩石总体积V_b之比:

ϕ_ff=V_ff/V_b×100%

ϕ_a>ϕ_c≥ϕ_e>ϕ_ff 水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质弛豫分析技术可获得物质中与分子动力学特性相关的弛豫信号。

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通过不同含水量土壤在静置不同时间后的一维弛豫时间分析,可推断:水分进入土壤后,将立即渗透至不受约束的有机质中,形成凝胶相,不受约束矿物颗粒(粘土)的微孔中,这一过程很短。然而随着水分的进入,土壤的组分单元将与水分产生相互作用,如水分渗透进有机质与矿物颗粒的结合界面,从而阻断之间的氢键连接、离子键连接、共价键连接等,甚至还伴随着水解作用的产生,随着这些约束的破坏,其产物如分离出的有机质和矿物颗粒进一步吸水,从而终达到水分传输分布的平衡状态,反推,当如土壤失水干燥时,伴随着凝胶相失水坍塌、有机质与矿物质在界面作用下,重新分型聚集,封闭微孔等。这可有效表征土壤在吸水/失水过程中微观结构的变化,对土壤中水分的迁移、水分子动力学研究等提供依据,同时,这一微孔打开/封闭的过程,将极有可能使污染物在土壤中聚集,从而形成土壤污染。T2弛豫时间反演谱图累加值,可有效用于土壤总体含水量的测量,开展土壤持水能力的研究。水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质磁共振分析仪可对混泥土的耐久性进行分析。低场核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质检测服务

水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质磁共振分析仪可用于土壤水分物性研究(冻土未冻水研究、水分迁移研究)。低场时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质技术特色

非常规岩芯核磁共振分析仪静态测量参数 1)总体孔隙度及有效孔隙度; 2)油水气饱和度; 3)总体有机质含量(TOC); 4)可动与不可动(固体)有机质含量; 5)岩芯经过其他处理前后对比; 非常规岩芯核磁共振分析仪动态测量参数 1)天然气在岩芯中的各种状态(自由气、孔隙气、凝结气); 2)可动与不可动(固体)有机质随温度和压力的变化; 3)岩芯中油和水的温度压力特性; 4)液体驱替对岩芯的影响; 5)产油和产气过程的实时模拟检测; 6)岩芯在驱替过程中渗透率的变化;低场时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质技术特色

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