土壤是一種具有復(fù)雜成分的多孔介質(zhì)系統(tǒng),包括粘土(伊利石、高嶺石、蒙脫石等)、有機(jī)質(zhì)(腐殖酸、酯等)等,作為一種非穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì),其在吸水過程中孔隙狀態(tài)發(fā)生變化,并形成新的孔隙分布狀態(tài)。土壤中水分的滲透機(jī)理/水分遷移、水分子動力學(xué)等是一個復(fù)雜的過程,其對土壤微觀結(jié)構(gòu)的影響,直接影響土壤的相關(guān)特性,如土壤的持水能力、吸濕量、土壤污染等。水作為一種典型的含氫組分,是低場時域磁共振技術(shù)主要的檢測目標(biāo)物,通過對土壤吸水/失水過程中,土壤中水分弛豫時間的測量分析,可有效表征土壤的微觀結(jié)果,土壤中水分的遷移情況、滲透機(jī)理、水分子動力學(xué)等,為土壤性能分析,如土壤的孔隙分布、土壤的污染研究等提供支撐。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)巖芯的總體有機(jī)質(zhì)含量(TOC )檢測分析。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測
MAGMED Cores HP20L 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀技術(shù)優(yōu)勢: 1)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀有高性能驅(qū)替系統(tǒng)。極大圍壓10000psi。極大驅(qū)替壓8000psi。極高溫度120℃; 2)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀可測0.02毫升水樣。誤差±0.5%。并可對氣體。如甲烷等直接測量; 3)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀特有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; 4)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀與石油巖芯領(lǐng)域國際前沿科研機(jī)構(gòu)合作。標(biāo)準(zhǔn)的非常規(guī)巖芯分析流程,全力技術(shù)支持;NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能水泥基材料的選擇和設(shè)計對多孔介質(zhì)的性能有重要影響。
孔隙度:巖石中孔隙體積V_p(或巖石中未被固體物質(zhì)填充的空間體積)與巖石總體積V_b的比值,用希臘字母?表示:?=V_p/V_b×100%
1)***孔隙度:巖石總孔隙體積V_p與巖石總體積V_b之比:?_a=V_p/V_b×100%
2)連通孔隙度:巖石中相互連通的孔隙體積V_c與巖石總體積V_b之比:?_c=V_c/V_b×100%
3)有效(含烴)孔隙度:巖石中含烴類體積V_e與巖石總體積V_b之比:?_e=V_e/V_b×100%
4)流動孔隙度:流體能在其內(nèi)自由流動的孔隙體積V_ff與巖石總體積V_b之比:
?_ff=V_ff/V_b×100%
?_a>?_c≥?_e>?_ff
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。從原子的角度來看,當(dāng)一個進(jìn)動的質(zhì)子系統(tǒng)將能量傳遞給周圍環(huán)境時,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B0的方向進(jìn)動。同樣的轉(zhuǎn)移也有助于T2弛豫。此外,消相有助于T2松弛,而不涉及向周圍環(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。·對于固體中的質(zhì)子,T2比T1小得多?!τ诹黧w中的質(zhì)子:(1)當(dāng)流體處于均勻靜磁場時,T1近似等于T2。(2)當(dāng)流體處于梯度磁場并采用CPMG測量過程時,T2小于T1,其差異主要受磁場梯度、回波間距和流體擴(kuò)散率的控制。當(dāng)潤濕流體填充多孔介質(zhì)(如巖石)時,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。水泥基材料是構(gòu)建多孔介質(zhì)的關(guān)鍵組成部分。
孔隙結(jié)構(gòu)是水泥基材料極重要的特征之一,mingxian影響水泥基材料的強(qiáng)度、收縮、蠕變和滲透等性能。孔隙結(jié)構(gòu)可由縱向弛豫時間T 1進(jìn)行表征。 水泥水化過程中T 1加權(quán)平均值隨水化時間的延長呈下降趨勢,且其變化趨勢與水化過程具有良好的相關(guān)性,可以依次劃分為初始期、誘導(dǎo)期、加速期和穩(wěn)定期4個階段。在研究水泥水化進(jìn)程中發(fā)現(xiàn),雖然橫向弛豫速率也會定性地隨著水化動力學(xué)進(jìn)程的變化而變化,但是縱向弛豫速率的變化呈現(xiàn)出更明顯的步進(jìn)特征,這表明縱向弛豫速率的變化比橫向弛豫速率的變化更能直觀地體現(xiàn)出水泥水化過程的進(jìn)展。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。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析儀
低場核磁設(shè)備一般采用永磁體,測試樣品介于兩磁極中心,通過激勵與信號處理即可得到穩(wěn)定。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測
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溶液的弛豫時間當(dāng)量240us(1MHz);Bulk蒸餾水的弛豫時間當(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%(驗證重復(fù)性); 標(biāo)準(zhǔn)樣品的幅值誤差小于5%,整個實驗周期內(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;小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測