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岩石样品分层含水测试

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测试样品名称:岩石样品分层含水测试
测试仪器名称:MesoMR 核磁共振孔隙结构分析与成像系统
测试序列与参数:
T2测试:采用CPMG序列,SE序列(一维频率编码梯度)
测试过程与结果:采用一维频率编码梯度的SE序列,得到吸水前后样品随高度的信号分布变化。采用CPMG序列得到吸水前后样品的T2分布曲线。通过整体的弛豫分析得到样品总含水率,再根据分层的信号占总信号的比重得到各层的含水率信息。
样品的T2弛豫分析:
T2分布与样品孔隙尺寸密切相关。下面表1和表2分别给出了M3、M4样品吸水前后T2分布图和完全饱水样品T2分布图及孔径分布图。

表1 M3、M4样品吸水前后T2分布图

表2 完全饱水样品T2分布图和孔径分布图

通过一维频率编码梯度SE序列得到样品沿高度方向的分层回波信号。实验中用鱼肝油样品作为参考样,获取的岩石样品分层信号统一以鱼肝油参考样信号进行归一化换算,换算结果如表3所示。

表3 吸水前后各样品归一化分层回波信号

得到样品分层回波信号后,通过各层信号占整体信号的比例,以及样品的整体含水量(通过T2弛豫分析中含水量定标得到),最后计算得到吸水前后样品每层的含水量信息,结果如表4所示。

表4 吸水前后各样品分层含水量


结论:
1.采用低场核磁弛豫分析技术可以得到岩石样品的水分分布信息进而获得样品孔径信息;通过含水标线的制定,得到吸水前后样品的整体含水量结果;
2.采用一维频率编码梯度SE序列得到样品沿高度方向的分层回波信号,进而换算得到样品各个选层含水量信息,实现实时检测样品吸水动态变化过程。

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MesoMR核磁共振孔隙结构分析与成像系统是纽迈公司于2010年推出的多功能核磁分析仪,可实现岩土分析与成像功能,还可搭配自主研发的多种硬件模块(如低温高压控制模块,高温高压功能模块),可实现多种温压条件下的模拟研究。在岩土工程、地质研究、能源勘探等领域应用广泛。
根据客户的实际需求,MesoMR核磁共振孔隙结构分析与成像系统已有多种变体,可以从进样方向、温度控制、压力控制、线圈口径进行多方位组合,以满足客户的订制化需求。

技术指标:

1、磁体类型:永磁体;

2、磁场强度:0.5±0.08T,仪器主频率:21.3MHz;

3、探头线圈直径:60mm;

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