储层表征的他山之石--核磁共振纳米孔隙分析法

2019/06/04   下载量： 10 次

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应用领域 地矿
检测样本 非金属矿产
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核磁共振纳米孔隙分析法（简称NMRC方法）是一种利用核磁共振技术测试液体在孔隙中的相变过程，并通过Gibbs一Thomson方程来表征多孔材料孔径分布的测孔方法。该方法适用于多种多孔材料的孔隙结构测试，如催化、过滤、吸附类材料、建筑材料、陶瓷材料、人体及仿生材料等，孔径测试范围达到4一1000nm。目前，国外学者已利用此方法研究了液体在孔中的填充机理、液体与基体表面间的相互作用、孔径分布的空间成像和孔的形貌表征等。

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【油气专栏】储层表征的他山之石--核磁共振纳米孔隙分析法

研究背景 核磁共振纳米孔隙分析法（简称NMRC方法）是一种利用核磁共振技术测试液体在孔隙中的相变过程，并通过Gibbs一Thomson方程来表征多孔材料孔径分布的测孔方法。该方法适用于多种多孔材料的孔隙结构测试，如催化、过滤、吸附类材料、建筑材料、陶瓷材料、人体及仿生材料等，孔径测试范围达到4一1000nm。目前，国外学者已利用此方法研究了液体在孔中的填充机理、液体与基体表面间的相互作用、孔径分布的空间成像和孔的形貌表征等。

理论基础：

1.液体在孔中的相变
 Gibbs一Thomson热力学方程是核磁共振纳米孔隙分析法的理论基础，它建立了孔隙内物质的相变温度与孔隙大小之间的联系。在选择合适的探针物质后，可以通过监控多孔材料中的探针物质的相变来测试材料的孔径分布。
 如果您感兴趣，欢迎和我们沟通交流。

 2.冻融迟滞现象变
 与气体吸附法的吸/脱附过程相似，NMRC法的变温方式也包括凝固和熔化过程。然而由于孔隙结构的复杂性，固液两相间相互转化的临界温度并不相同，液体往往要在对应熔点更低的温度下才能发生冻结，这就是所谓的冻融迟滞现象。
 对于这种现象，学者认为液体在相变之前存在一个亚稳态，这个亚稳态的自由能虽然高于平衡态自由能，但两者之间存在一个势垒，此时液体需克服此势垒才能发生相变。

实验方法

本次实验选用不同煤阶的煤样，通过核磁冻融与低温氮吸附的对比实验，探究采用NMRC方法定量分析煤的孔体积和孔隙结构的可能性及可行性。






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苏州纽迈分析仪器股份有限公司
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