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niumagnmr

木虫 (小有名气)

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[交流] 低场核磁共振技术在常规岩心分析中的应用解决方案【石油能源应用第一弹】已有1人参与

岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段，岩石作为一种多孔介质材料，其内部的孔隙结构、孔内分子的运动状态、反应过程等现象以及现象之间的相互关系是岩心分析研究的重要课题。近年来，低场核磁共振岩心分析技术已经成为快速测量岩石物性参数的重要手段，其适合于实验室研究和油田现场应用，受到石油行业的广泛重视，应用领域日益广泛。

基本原理：
低场核磁共振技术利用油气或者水中的氢原子核在磁场中具有共振并能产生信号的特性来探测油、气、水及其分布和岩石物性参数。岩石中，不同大小的孔隙喉道构成岩石孔隙，弛豫时间显示的是孔隙大小的特征。因此T2谱显示了岩石的孔径大小分布，孔隙的尺寸越大，对应的弛豫时间越长，T2分布曲线越靠右侧；孔隙尺寸越小，对应的弛豫时间越短，T2分布曲线越靠近左侧。

与其他方法对比
相比气体吸附法、压汞法、气体孔隙度法等方法，低场核磁法具有快速、无损、绿色等诸多优势。

应用方向
1、岩心孔、渗、饱测定
2、含油、含水饱和度
3、润湿性的测定
4、岩心成像
5、钻井液含油含水率分析
6、岩石冻融损失机理研究
7、三轴压缩损伤力学性能研究
8、岩心高温高压驱替实验
……

测试方法

气体吸附法
优点
1、微、中孔表征较为准确，0.4nm-50nm
2、BET多分子层吸附理论接近实际吸附状态，公式较为准确
3、选择相应计算原理可分别描述不同孔径
缺点
1、无法表征大孔的孔隙分布和结构特征
2、测试时间久
3、测试结果受所选模型影响，准确度差异大
4、孔隙分布测定中无法区分喉道与孔隙本身

核磁共振法
优点

1、快速、无损测试、可测2nm-1μm的孔径
2、操作简单，应用普遍
3、整个孔隙尺度内表征都相对准确
4、可获得较为准确的孔隙结构图像
缺点
顺磁性物质对信号的影响较大

压汞法
优点
1、测试速度快，原理、操作相对简单
2、汞密度大，易于进入岩样孔隙中
3、可测3nm-400μm的孔径
缺点
1、纳米级孔隙测试误差大
2、高压汞可造成人工裂隙，影响测量准确度，且汞具有毒性
3、测量的孔隙最大开口尺寸，孔吼存在使得测量孔径分布偏离

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