自發(fā)滲吸分層含水率-低場(chǎng)核磁共振技術(shù)

什么是自發(fā)滲吸？

滲吸發(fā)生在多孔介質(zhì)中，滲吸也叫自吸，即自發(fā)滲吸，是指在沒(méi)有加壓的情況下，水自動(dòng)吸入巖心的過(guò)程。廣義的滲吸包括加壓滲吸和自發(fā)滲吸。加壓滲吸就是所謂的水驅(qū)過(guò)程，也叫強(qiáng)迫滲吸。通常所說(shuō)的滲吸，是指自吸，不包括加壓滲吸。

滲吸分單邊接觸式滲吸、雙邊接觸式滲吸和周圍接觸式滲吸。單邊滲吸就是巖心與水單邊接觸，水在毛管壓力的牽引下吸入巖心，并排出其中的油。這種滲吸也叫毛管壓力滲吸。

自發(fā)滲吸分層含水率的變化：

自發(fā)滲吸過(guò)程中，不同位置層面含水率隨時(shí)間發(fā)生變化。

自發(fā)滲吸往往是煤巖、水泥等巖心放在液體中（一般為水），因?yàn)閹r心中有很多大小不同的孔隙，產(chǎn)生很多毛管壓力，把水吸到孔隙中，而我們則關(guān)注水是如何進(jìn)入被滲吸進(jìn)去的。需要捕捉樣品不同層面上水的信號(hào)量。

自發(fā)滲吸分層含水率-低場(chǎng)核磁共振技術(shù)原理

常規(guī)的T2弛豫圖譜是整個(gè)樣品的激勵(lì)，不能看某一個(gè)層面，核磁共振成像可以進(jìn)行選層，但是目前我們所用的成像序列都會(huì)有不同程度的信號(hào)損失：即弛豫較快的信號(hào)往往損失掉，同時(shí)核磁共振成像采集時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，對(duì)于這類過(guò)程類試驗(yàn)，我們想要獲取當(dāng)前某一個(gè)瞬態(tài)的信號(hào)，如果吸水速度較快那么對(duì)采樣時(shí)間有嚴(yán)格要求，因此紐邁研發(fā)出分層含水序列，針對(duì)吸水較快的樣品，一次檢測(cè)僅需幾秒，實(shí)現(xiàn)水分遷移再空間方向的動(dòng)態(tài)研究。

如上圖所示，將水泥樣品一端插入盛有水溶液的燒杯中，采用紐邁分析分層含水序列，研究水分沿著樣品空間軸的動(dòng)態(tài)滲吸情況。右圖橫軸上從-0.5到0.5的方向?qū)?yīng)樣品低端（接觸水）到頂端，縱坐標(biāo)代表水分含量，水泥樣品的吸水速度很快，3min時(shí)候在低端已經(jīng)有0.05%的水分，40min之前水分主要集中在下半部分，之后水分才慢慢向上端滲吸，90min左右信號(hào)變化不明顯，表明滲吸基本結(jié)束。

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