自发渗吸分层含水率-低场核磁共振技术

自发渗吸分层含水率-低场核磁共振技术

什么是自发渗吸？

渗吸发生在多孔介质中，渗吸也叫自吸，即自发渗吸，是指在没有加压的情况下，水自动吸入岩心的过程。广义的渗吸包括加压渗吸和自发渗吸。加压渗吸就是所谓的水驱过程，也叫强迫渗吸。通常所说的渗吸，是指自吸，不包括加压渗吸。

渗吸分单边接触式渗吸、双边接触式渗吸和周围接触式渗吸。单边渗吸就是岩心与水单边接触，水在毛管压力的牵引下吸入岩心，并排出其中的油。这种渗吸也叫毛管压力渗吸。

自发渗吸分层含水率的变化：

自发渗吸过程中，不同位置层面含水率随时间发生变化。

自发渗吸往往是煤岩、水泥等岩心放在液体中（一般为水），因为岩心中有很多大小不同的孔隙，产生很多毛管压力，把水吸到孔隙中，而我们则关注水是如何进入被渗吸进去的。需要捕捉样品不同层面上水的信号量。

自发渗吸分层含水率-低场核磁共振技术原理

常规的T2弛豫图谱是整个样品的激励，不能看某一个层面，核磁共振成像可以进行选层，但是目前我们所用的成像序列都会有不同程度的信号损失：即弛豫较快的信号往往损失掉，同时核磁共振成像采集时间相对较长，对于这类过程类试验，我们想要获取当前某一个瞬态的信号，如果吸水速度较快那么对采样时间有严格要求，因此纽迈研发出分层含水序列，针对吸水较快的样品，一次检测仅需几秒，实现水分迁移再空间方向的动态研究。

如上图所示，将水泥样品一端插入盛有水溶液的烧杯中，采用纽迈分析分层含水序列，研究水分沿着样品空间轴的动态渗吸情况。右图横轴上从-0.5到0.5的方向对应样品低端（接触水）到顶端，纵坐标代表水分含量，水泥样品的吸水速度很快，3min时候在低端已经有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渗吸，90min左右信号变化不明显，表明渗吸基本结束。

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