时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质液体饱和度检测

时间:2024年08月01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 江苏麦格瑞电子科技有限公司秉承“诚信、严谨、创新、感恩”的企业价值观。时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质液体饱和度检测

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水泥水化反应几分钟后,核磁共振纵向弛豫时间分布呈现两个峰,一个是在100ms附近,反映水泥颗粒周围自由水的弛豫信息;另一个是在2ms附近,反映水泥凝结之前包裹在絮凝结构中水的弛豫信息。研究发现,水泥水化进程中极长弛豫时间随时间的变化呈现出5个阶段,正好与水泥水化反应的初始反应、诱 导期、加速期、减速期和稳定期相对应。 通过质子横向弛豫来反映白水泥浆体的水化进程,发现从加水开始15min到200h,水泥浆体水化过程中出现5种不同的自旋质子群。研究中用自旋-自旋弛豫时间和信号量百分比来表征不同种类的自旋质子群,以此来监测水泥浆体的水化进程,观测研究结果与通过其它途径测得的结果呈现良好一致性,证明了用核磁共振来研究水泥水化的可靠性。小核磁水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质检测水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质磁共振分析仪可用于土壤孔隙物性研究(孔隙变化及微观结构分析)。

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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.

水泥基材料的水化包括四个阶段: 反应期、诱导期、加速期和减速期。水泥浆体的 T1 ( 纵向弛豫时间) 和 T2 ( 横向弛豫时间) 随着水化的进行而逐渐减小,其中T1 能够反映水泥水化的不同阶段,对水泥基材料孔结构的研究主要有三个方面的指标: 孔隙率、孔尺度分布和孔比表面积, 常用的方法是压汞法和气体吸附法,在研究过程中,这两种方法均需将样品进行预先干燥,这很容易导致样品中的微孔结构遭到破坏,而且不能对同一个样品进行连续测试,难以得到孔结构连续变化的特征。而核磁共振技术可在非破坏条件下,可以连续测试水泥基材料的孔结构的变化,极大地促进水泥基材料的研究。水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质磁共振分析仪可用于对土壤水分物性,自由水与束缚水水分迁移的测量分析。

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核磁共振弛豫理论应用在70年代极先被引入土壤研究领域,用于测量土壤样品中的水含量,之后随着技术理论的越来越成熟,应用范围越来越广,如泥煤样品中水的表征、水与土壤的相互作用、有机物与土壤的相互作用等。而对于土壤孔隙特征的表征应用则开始于90年代,从极初的辅助定性分析,到精确定量表征,从精度要求不高的大尺寸孔隙表征,到纳米级孔隙的分布研究,从单一的表征孔隙,到研究土壤中溶质变化、土壤中有机质和陶土膨胀对孔隙影响的系统研究,与土壤科学研究领域传统方法相比,低场时域核磁共振技术正以其独特的技术先进性,成为土壤科学研究领域越来越重要的研究手段和方法。核磁共振是指具有固定磁距的原子核,在恒定磁场与交变磁场的作用下,与交变磁场发生能量。时域磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质水化过程分析检测

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根据核磁共振T2谱,不只可以得到孔隙度、渗透率等储层常规物性参数,而且与离心、水驱油等实验技术相结合,还可以获得可动流体百分数、剩余油微观分布状态等储层评价所需的参数。与孔隙度、渗透率等常规物性参数不同,润湿性是一个与储层岩石矿物成分、孔隙流体数量和类型等有关的相对特征参数,并且其在油藏水驱开发过程中会发生一定程度的变化。根据核磁共振弛豫机制,T2谱上弛豫时间较长的核磁信号对应岩石中较大孔隙中的流体,T2谱上弛豫时间较短的核磁信号对应细微孔隙中的流体。时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质液体饱和度检测

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