仪器信息网讯 4月19日，在第十七届中国科学仪器发展年会（ACCSI2024）上，低场核磁共振技术发展与应用论坛在苏州狮山国际会议中心隆重举行。本次论坛的主办方为苏州纽迈分析仪器股份有限公司、中国仪器仪表学会分析仪器分会核磁共振仪器专家组、仪器信息网。论坛汇聚了来自各地的专家学者，共同探讨低场核磁共振技术在各领域的最新研究成果和应用前景。其中，多位业界学者发表了精彩的演讲，分享了他们在各自领域的科研成果和实践经验。
主持人：燕军博士（苏州纽迈分析博士后工作站站长/苏州泰纽测试服务有限公司总经理）
苏州纽迈分析仪器股份有限公司总经理 李向红
姚叶锋（华东师范大学上海市磁共振重点实验室主任/研究员）
报告题目：低场核磁共振技术在高分子材料研究中的一些应用
姚叶峰研究员分享到，低场核磁虽然场强低，但是能力不低，可以做很多高场核磁做不了的事情。第一，可研究高分子材料非晶/结晶界面的精细相的结构变化，可以通过自旋扩散过程，实现对固体聚乙烯中非晶/结晶界面相信号的选择性观测。第二，还可以通过1H NMR区分出与无机材料有不同相互作用的材料。第三，低场核磁还可以观测高分子交联密度。高分子网络结构缺乏有效观测手段，相对于流变技术，通过1H CPMG研究高分子缠结和交联。变回波1H CPMG序列克服传统CPMG的缺点。第四，1H DQ NMR可观测高分子缠结。姚博士指出，核磁共振技术在高分子结构分析和检测方面能发挥重要作用，还有更多应用有待开发，而且，低场核磁共振的发展方向应该是以特定应用为导向：便携、易用、灵敏。
朱峰（中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所副主任/助理研究员）
报告题目：低场核磁共振技术在非常规油气储层评价中的应用研究
朱峰博士阐述了低场核磁共振技术在非常规油气藏勘探开发中的重要作用，尤其是在提高采收率、降低开采成本等方面的优势。
朱博士表示，针对实验室泥页岩二维核磁共振定量分析，优选谱图划分方案，对泥页岩中油、水同时实现快速无损定量评价，应用在四川盆地侏罗系等页岩含油性评价中，和现有油、水定量方法结果具有较好的可对比性。应用超临界二氧化碳驱替与NMR组合的实验方法评价页岩油可动性，并结合地化参数初步建立了相关可动性评价指标。
张通博士（安徽理工大学副教授）
报告题目：考虑原位应力对油饱和煤中动态孔隙-裂缝演变和多相渗流影响的实验研究
张通博士分享到，煤层气的产出涉及气体在多尺度孔裂隙结构裂隙中的解吸、传输和迁移，以及气/液两相流体与孔裂隙结构相互作用等影响。在这项研究中，基于自行开发的LF-NMR三轴加载系统，对饱油煤中的孔隙-裂隙演变和气-液流动进行了定量研究。通过横向弛豫谱（T 2）和核磁共振成像（NMRI）分析了应力扰动下的动态裂隙孔隙发育和气-液两相流体迁移与分布特征。这些发现为煤层气排水领域的模型开发和工程实践提供了基本参考。
徐吉钊博士（中国矿业大学副教授）
报告题目：低场核磁共振技术在煤矿领域应用的研究进展
现有煤体孔隙表征手段有压汞法、N2/CO2吸附法、SEM、CT扫描和核磁共振NMR等，在可重复性、样本尺寸、测孔范围、测试精度和测试时间等方面各有特点。NMR更好地适用于较大尺寸试样的孔隙表征，且具有测试速度快、精度高、定量无损的优势。弛豫信号与H质子含量的定量关系可反映岩石孔隙度、渗透率和润湿性等
徐博士还分享了七个测试案例，比如，甲烷吸附及注气置换吸附：低场核磁共振技术可以动态监测甲烷在煤样中的运移和分布，相较于传统体积法，对甲烷吸附/解吸的测试更加精细。受仪器测试精度影响，部分弛豫时间<0.1ms的吸附甲烷不被检测到;煤中的原始水分信号会对测试结果产生干扰;当甲烷信号量较少时，核磁成像精度受限。
徐博士还列举了一些应用展望：
（1）二维核磁共振在流体识别方面独具优势，通过二维核磁共振提升对含瓦斯、水煤的流体识别。利用大数据和机器学习的核磁数据深度分析是测井领域的研究热点，值得在煤物性表征方面推广，提高数据的精确度和分析效率。
（2）目前大多数的核磁测试都是常温常压条件，煤样不受载，与深部煤层的高温高压环境相差较远，测试结果必然存在较大误差;对低场核磁共振分析仪配套温压加载、流体注入装置和电磁兼容设计，通过实时测试与成像动态监测煤样在三轴应力、高温条件下致裂损伤过程的孔隙结构演化，实现煤体内部流体运移可视化。
（3）煤矿井下有大量的钻孔，取钻屑简单方便，利用钻屑和煤心T?谱的相似性，取合适粒径的钻屑在煤矿现场进行快速测试，可以获取大量丰富的煤层物理性质信息。
（4）开发微型核磁共振分析仪，在煤矿井下对钻屑进行快速测试分析，甚至在煤层钻孔中实时采集水或者瓦斯分布信息。
赵新礼博士（常州大学石油与天然气工程学院讲师）
报告题目：基于分层核磁技术的多孔介质精细化表征及重构建模方法研究
赵博士介绍到，核磁测试技术能够快速高效地实现对多孔介质储集和渗流特性信息的捕捉，其中SE-SPI(Spin-Echo SPI)序列将岩心划分为多层，并通过编码方式获取各层的T2分布谱。
赵博士利用spatially resolved T2 distributions measurement，结合分形统计模型，提出了一种新的用于重构多孔介质的精细化表征建模方法。
通过REV-LBM对重构的精细化多孔介质模型进行了相关的流动模拟，模拟结果证明了这一新方法生成的多孔介质模型能够在较小的误差范围内复现出原始样品的宏观储集和渗流参数，这一误差远远小于现有数字岩心技术重构模型所产生的误差。
新的多孔介质精细化表征及重构建模方法大大缩短了现有多孔介质重构方法(图像分析及数字岩心)的实验测试周期，降低了相应的实验成本。此外，由于新方法依托于核磁测试技术，因而操作简便，易于实现，具有广阔的发展前景。
吴飞（苏州纽迈分析仪器研发经理）
报告题目：多孔介质核磁共振岩石物理技术发展现状
最后，吴飞博士作为企业代表，在会上详细梳理了NMR测井仪器发展时间线。从他的分享中可以看到，2001年，核磁钻井仪就已经出现，2008年，纽迈科技开始商业化推广国产MicroMR系列NMR岩心分析仪，2017年，纽迈科技新一代NMR岩心分析仪开始商业化销售。
此次论坛的成功举办，不仅促进了学术交流，也为低场核磁共振技术的发展注入了新的活力。线上线下与会者纷纷提问，显示对低场核磁共振技术及其应用场景和前景的浓厚兴趣，此次论坛将深化产学研合作，促进低场核磁共振技术的进步与发展。我们相信，在不久的将来，这一技术将在更多领域展现其独特魅力，在各个领域给科研和应用者带来更多惊喜和福祉。
论坛主办方苏州纽迈分析仪器股份有限公司简介：
纽迈成立于2003年，专注于“低场核磁共振”技术开发及应用推广，具备强大的自主研发能力、卓越的生产服务水平和完备成熟的运营体系，是国家高新技术企业。经过二十多年的发展，纽迈分析独立自主开发的多款低场核磁共振仪器打破了国外进口设备的垄断，已成功的应用于能源岩土、食品农业、生命科学、材料与教学等领域，获得业界的一致认可，取得多项国家奖项和资质认证。
据悉，低场核磁共振技术，目前真正投入巨资来展开研发的，不是布鲁克，也不是牛津，而是纽迈科技。纽迈公司产品在与强大有力的对手竞争的时候，主要依靠性价比来获取竞争优势，根据用户需求定制产品，能够及时提供原厂级的现场快速维修，并人性化地提供用户应用培训服务，与进口仪器价格差异不大的同类型仪器，通过多提供用户一些分析测试应用功能，增强仪器的功能，由此提高性价比以获取竞争优势；目前纽迈的愿景是成为低场核磁共振领域全球领先的品牌。
拓展阅读：
祝贺！纽迈分析仪器董事长杨培强荣获“2023年度科学仪器行业研发特别贡献奖”，2024年
https://www.instrument.com.cn/news/20240418/714362.shtml
以“磁共振+”敲开工业市场大门——视频访苏州纽迈分析仪器股份有限公司董事长杨培强，2019年
https://www.instrument.com.cn/news/20190513/485103.shtml
纽迈分析与低场核磁技术的“共振”——访苏州纽迈分析仪器股份有限公司董事长杨培强，2018年
https://www.instrument.com.cn/news/20180628/466646.shtml
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