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(duì)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(duì)其核磁共振信號(hào)影響這個(gè)角度出發(fā)，尋找順磁性物質(zhì)對(duì)核磁共振信號(hào)的影響規(guī)律，并對(duì)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)。核磁共振是指靜磁場中的自旋原子核在另一交變磁場中自旋能級(jí)發(fā)生塞曼分裂，共振吸收某一頻率的。高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)凍土未凍水檢測

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:低場核磁共振（NMR）方法以測試樣品規(guī)格多樣（塊樣，柱樣，全直徑巖芯均可）、測試速度快、獲取巖芯物性信息豐富、對(duì)樣品無損害等優(yōu)勢在砂巖、煤巖、碳酸鹽巖、致密砂巖、頁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。 核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用研究水泥基材料-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)。

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)代測試方法難以達(dá)到的。

水泥基材料仍然是世界上極重要的工程材料之一。盡管水泥基材料廣闊應(yīng)用到工程建設(shè)中已有很長 時(shí)間，然而鑒于測試手段的限制，人們對(duì)水泥的水化進(jìn)程、水化過程中微觀結(jié)構(gòu)的形成及其與水泥基材料宏觀性能間的關(guān)系等內(nèi)容并不完全清楚。自核磁共振這一物理現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來，核磁共振測試技術(shù)已經(jīng)廣闊應(yīng)用到生物制藥、食品安全和材料表征等領(lǐng)域。 近年來，隨著低場核磁共振技術(shù)的發(fā)展，其逐漸被應(yīng)用到水泥基材料的研究中，它可以提供關(guān)于水泥基材料的孔隙率、 孔徑分布和水化動(dòng)力學(xué)等方面的信息，成為表征水泥基材料的一種重要手段。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)低場核磁共振技術(shù)主要采用永磁體結(jié)構(gòu)，磁場強(qiáng)度一般在1.0 T以下。

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)它們處于梯度磁場和長回波間隔的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成為檢測它們的重要工具。當(dāng)靜磁場中存在***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。多孔介質(zhì)中水分和氣體的傳輸是研究的重要內(nèi)容。磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振檢測技術(shù)特點(diǎn)： 測量目標(biāo)原子核的特一性。高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)凍土未凍水檢測

儲(chǔ)層巖體中的流體根據(jù)其賦存狀態(tài)分為可動(dòng)流體和束縛流體。在毛管力和孔隙表面力作用下，束縛流體緊緊吸附在孔喉極其微小的孔隙中或較大孔隙的壁面處。在較大孔隙內(nèi)的流體受巖石骨架作用較弱，在一定的驅(qū)動(dòng)力作用下可自由流動(dòng)，稱為可動(dòng)流體。在常規(guī)的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中，通常以孔隙度、滲透率和孔喉大小來反映儲(chǔ)層物性的好壞。對(duì)于低滲透儲(chǔ)層而言，受沉積、成巖作用，孔喉細(xì)小，孔隙連通性差，滲流通道狹窄，只測量孔隙度與滲透率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需考慮可動(dòng)流體在總的飽和流體中所占的比例，并通過這一指標(biāo)來表征儲(chǔ)層物性的好壞。 核磁共振技術(shù)基于流體弛豫特征，可以準(zhǔn)確測量巖石的基本物性特征，獲取儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度。高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)凍土未凍水檢測