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自發滲吸分層含水量-低場核磁共振技術

來源:蘇州紐邁分析儀器股份有限公司   2022年12月09日 16:57  

自發滲吸分層含水量-低場核磁共振技術

什么是自發滲吸?

滲吸發生在多孔介質中,滲吸也叫自吸,即自發滲吸,是指在沒有加壓的情況下,水自動吸入巖心的過程。廣義的滲吸包括加壓滲吸和自發滲吸。加壓滲吸就是所謂的水驅過程,也叫強迫滲吸。通常所說的滲吸,是指自吸,不包括加壓滲吸。

滲吸分單邊接觸式滲吸、雙邊接觸式滲吸和周圍接觸式滲吸。單邊滲吸就是巖心與水單邊接觸,水在毛管壓力的牽引下吸入巖心,并排出其中的油。這種滲吸也叫毛管壓力滲吸。

自發滲吸分層含水量-低場核磁共振技術

自發滲吸分層含水量的變化:

自發滲吸過程中,不同位置層面含水量隨時間發生變化。

自發滲吸往往是煤巖、水泥等巖心放在液體中(一般為水),因為巖心中有很多大小不同的孔隙,產生很多毛管壓力,把水吸到孔隙中,而我們則關注水是如何進入被滲吸進去的。需要捕捉樣品不同層面上水的信號量。

自發滲吸分層含水量-低場核磁共振技術原理

常規的T2弛豫圖譜是整個樣品的激勵,不能看某一個層面,核磁共振成像可以進行選層,但是目前我們所用的成像序列都會有不同程度的信號損失:即弛豫較快的信號往往損失掉,同時核磁共振成像采集時間相對較長,對于這類過程類試驗,我們想要獲取當前某一個瞬態的信號,如果吸水速度較快那么對采樣時間有嚴格要求,因此紐邁研發出分層含水序列,針對吸水較快的樣品,一次檢測僅需幾秒,實現水分遷移再空間方向的動態研究。

自發滲吸分層含水量-低場核磁共振技術

如上圖所示,將水泥樣品一端插入盛有水溶液的燒杯中,采用紐邁分析分層含水序列,研究水分沿著樣品空間軸的動態滲吸情況。右圖橫軸上從-0.5到0.5的方向對應樣品低端(接觸水)到頂端,縱坐標代表水分含量,水泥樣品的吸水速度很快,3min時候在低端已經有0.05%的水分,40min之前水分主要集中在下半部分,之后水分才慢慢向上端滲吸,90min左右信號變化不明顯,表明滲吸基本結束。

自發滲吸分層含水量-低場核磁共振技術

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