亚洲欧美日本韩国_久久久久亚洲AV片无码V_亚洲AV片不卡无码一_H漫全彩纯肉无码网站

 
 
當(dāng)前位置: 首頁 » 新聞資訊 » 最新資訊 » 正文

儲層表征的他山之石

分享到:
放大字體  縮小字體    發(fā)布日期:2019-08-31  來源:儀器信息網(wǎng)  作者:Mr liao  瀏覽次數(shù):813
核心提示:【油氣專欄】儲層表征的他山之石--核磁共振納米孔隙分析法研究背景核磁共振納米孔隙分析法(簡稱NMRC方法)是一種利用核磁共振技術(shù)測試液體在孔隙中的相變過程,并通過Gibbs一Thomson方程來表征多孔材料孔徑分布的測孔方法。該方法適用于多種多孔材料的孔隙結(jié)構(gòu)測試,如催化、過濾、吸附類材料、建筑材料、陶瓷材料、人體及仿生材料等,孔徑測試范圍達到4一1000nm。目前,國外學(xué)者已利用此方法研究了液體在孔中的填充機理、液體與基體表面間的相互作用、孔徑分布的空間成像和孔的形貌表征等。理論基礎(chǔ):1.液體在孔中的相
【油氣專欄】儲層表征的他山之石--核磁共振納米孔隙分析法

研究背景 核磁共振納米孔隙分析法(簡稱NMRC方法)是一種利用核磁共振技術(shù)測試液體在孔隙中的相變過程,并通過Gibbs一Thomson方程來表征多孔材料孔徑分布的測孔方法。該方法適用于多種多孔材料的孔隙結(jié)構(gòu)測試,如催化、過濾、吸附類材料、建筑材料、陶瓷材料、人體及仿生材料等,孔徑測試范圍達到4一1000nm。目前,國外學(xué)者已利用此方法研究了液體在孔中的填充機理、液體與基體表面間的相互作用、孔徑分布的空間成像和孔的形貌表征等。

理論基礎(chǔ):

1.液體在孔中的相變
Gibbs一Thomson熱力學(xué)方程是核磁共振納米孔隙分析法的理論基礎(chǔ),它建立了孔隙內(nèi)物質(zhì)的相變溫度與孔隙大小之間的聯(lián)系。在選擇合適的探針物質(zhì)后,可以通過監(jiān)控多孔材料中的探針物質(zhì)的相變來測試材料的孔徑分布。
如果您感興趣,歡迎和我們溝通交流。

2.凍融遲滯現(xiàn)象變
與氣體吸附法的吸/脫附過程相似,NMRC法的變溫方式也包括凝固和熔化過程。然而由于孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,固液兩相間相互轉(zhuǎn)化的臨界溫度并不相同,液體往往要在對應(yīng)熔點更低的溫度下才能發(fā)生凍結(jié),這就是所謂的凍融遲滯現(xiàn)象。
對于這種現(xiàn)象,學(xué)者認為液體在相變之前存在一個亞穩(wěn)態(tài),這個亞穩(wěn)態(tài)的自由能雖然高于平衡態(tài)自由能,但兩者之間存在一個勢壘,此時液體需克服此勢壘才能發(fā)生相變。

實驗方法

本次實驗選用不同煤階的煤樣,通過核磁凍融與低溫氮吸附的對比實驗,探究采用NMRC方法定量分析煤的孔體積和孔隙結(jié)構(gòu)的可能性及可行性。

表1:實驗樣品信息 

實驗樣品信息

NMRC實驗樣品采用20~40目的粉樣,儀器為紐邁分析NMRC12-010V-T波譜分析儀。系統(tǒng)采用干燥壓縮空氣作為溫度媒介,以低溫液浴槽作為冷源,熱電阻作為熱源對干燥潔凈空氣進行控溫,主要利用逐步變溫法測量并記錄樣品融化過程中水的信號量大小。根據(jù)測試數(shù)據(jù)擬合可得到液體信號量隨溫度變化的關(guān)系曲線,即I-T曲線,如圖1。理想I-T曲線可分為4個階段:孔中固體融化階段、總孔體積平臺階段、宏觀固體融化階段和總液體體積平臺階段。

圖1 多孔材料中物質(zhì)相變行為

圖1 多孔材料中物質(zhì)相變行為 

基于I-T曲線計算孔徑分布的過程如下:將核磁信號幅度I換算成液體體積V;再利用簡化公式將溫度T換算成孔徑x,這樣便得到了小于某一孔徑的累積孔體積。

實驗結(jié)果


1.NMRC法測試結(jié)果(使用儀器:核磁共振納米孔隙分析儀NMRC12-010V)
6組煤樣的孔徑分布信息如圖3所示。整體來看,被測樣品中變質(zhì)程度最低及變質(zhì)程度最高的煤樣(圖2a,b,f)的孔徑分布曲線以孔徑由小到大,孔體積由高到低逐漸下降為特征,孔徑發(fā)育主次分明,以微孔發(fā)育為主。這反映了在煤化作用較弱或較強的情況下,煤巖孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)育可能分別經(jīng)歷了“簡單”和“簡單一復(fù)雜一簡單”的過程。而處于變質(zhì)程度中等的煤樣(圖2c,d,e)的孔徑分布曲線波動較大,變化沒有明顯規(guī)律。

圖3:6組煤樣的NMPC孔徑分布結(jié)果

圖2:6組煤樣的NMPC孔徑分布結(jié)果 

2 低溫氮吸附結(jié)果 
6組煤樣的液氮吸/脫附曲線見圖3。參照IUPAC的滯后環(huán)分類標(biāo)準(zhǔn),圖3a、圖3c、圖3d滯后環(huán)細小狹窄,表現(xiàn)為開放性透氣孔;圖3h和圖3f吸/脫附曲線相對平行,沒有產(chǎn)生吸附回線,表現(xiàn)為一端封閉的不透氣孔;圖3e滯后環(huán)相對寬緩,表現(xiàn)為細頸廣體的墨水瓶孔。

圖3:6組煤樣的低溫氮吸附/脫附曲線

圖3:6組煤樣的低溫氮吸附/脫附曲線 

對比分析

1.總孔體積對比
由圖4可知,對于所有的樣品,NMRC方法測得的樣品總孔體積遠大于低溫氮吸附法的測試結(jié)果。這種現(xiàn)象的原因包含兩個方面:一是煤樣中封閉孔存在的影響。大多數(shù)情況下封閉孔體積所占總孔隙體積的比值超過60 ,這在一定程度上解釋了低溫氮吸附對封閉孔體積測量的缺失導(dǎo)致總孔體積對比結(jié)果相差較大的現(xiàn)象。二是可能與煤樣的粒度大小有關(guān)。前人研究表明,樣品粒徑大小對氣體吸附法的測試結(jié)果具有一定 影響。

NMRC與BJH法總孔體積對比

圖4:6組煤樣的低溫氮吸附/脫附曲線 

2.階段孔體積對比 

圖5為煤樣的孔徑分布對比圖,黑色為NMRC法,紅色為吸附法。可以看出,NMRC反映的孔徑分布信息比較完整,1一1000 nm范圍內(nèi)皆有分布,且峰值清晰,主次分明,可以簡單直觀地辨識煤樣的最發(fā)育孔徑段。與之相比,低溫氮吸附測試范圍集中在2一350 nm,且峰值相對單一,主要存在于100 nm左右的中孔范圍內(nèi),缺少部分中孔信息。兩方法測得的孔徑分布形態(tài)在微孔段差異明顯。然而,對于小孔以上孔徑孔隙來講,兩種方法獲得的孔徑分布曲線較相似,且峰值所指示的優(yōu)勢孔隙范圍也比較接近。

6組煤樣的NMPC與BJH孔徑分布對比

圖5:6組煤樣的NMPC與BJH孔徑分布對比 

可以看出,在碳化前后,PC和AAS的體積、干樣品信號和孔隙率存在較大差異。結(jié)果表明,碳化過程對所有試樣的收縮效應(yīng),但PC試樣的收縮率較低。這主要與Ca(OH)2膨脹轉(zhuǎn)化為CaCO3有關(guān),有研究表明,碳酸鈣的形成使體積增加了11.8%。另一方面,當(dāng)采用0、0.5、1、1.5三種模量時,水玻璃模量的增加使收縮率分別提高了7.43%、7.67%、9.98%和11.53%。這可能是由于隨著水玻璃模數(shù)的增加,C-S-H的形成阻礙了碳酸鈣的結(jié)晶。此外,碳化過程中水滑石的形成也可能對碳酸鈣結(jié)晶產(chǎn)生干擾作用。

結(jié)論與展望

核磁凍融法測得的孔隙類型更多(包括開孔和閉孔),測試的孔徑范圍也更大,反映的孔徑分布信息更加完整。核磁凍融法不僅在煤的 “全孔隙”定量識別方面較常規(guī)測孔方法擁有獨特的技術(shù)優(yōu)勢,而且還具有不污染樣品,不破壞樣品結(jié)構(gòu),測試方便快速,制樣精度要求低等現(xiàn)實優(yōu)勢,因而是一種具潛力的可拓展應(yīng)用于非常規(guī)儲層孔隙測試的新方法。

參考文獻:
郭威,姚艷斌,劉大錳,孫曉曉,高楊文.基于核磁凍融技術(shù)的煤的孔隙測試研究[J].石油與天然氣地質(zhì), 2016, 37 (01): 141-148.

紐邁小編:小Y. 更多低場核磁共振技術(shù)的前沿應(yīng)用研究進展可關(guān)注紐邁官方微信號


相關(guān)產(chǎn)品
 
關(guān)鍵詞: 孔徑 孔隙 體積 吸附 分布
 
打賞
[ 新聞資訊搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 違規(guī)舉報 ]  [ 關(guān)閉窗口 ]
免責(zé)聲明:
本網(wǎng)站部分內(nèi)容來源于合作媒體、企業(yè)機構(gòu)、網(wǎng)友提供和互聯(lián)網(wǎng)的公開資料等,僅供參考。本網(wǎng)站對站內(nèi)所有資訊的內(nèi)容、觀點保持中立,不對內(nèi)容的準(zhǔn)確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。如果有侵權(quán)等問題,請及時聯(lián)系我們,我們將在收到通知后第一時間妥善處理該部分內(nèi)容。
 

儲層表征的他山之石二維碼

掃掃二維碼用手機關(guān)注本條新聞報道也可關(guān)注本站官方微信賬號:"xxxxx",每日獲得互聯(lián)網(wǎng)最前沿資訊,熱點產(chǎn)品深度分析!
 

 
0相關(guān)評論

 
亚洲日韩一区二区一无码| 欧洲熟妇色xxxx欧美老妇多毛 | 永久黄网站色视频免费| 青青国产揄拍视频| 亚洲一区日韩高清中文字幕亚洲| 欧美人和黑人牲交网站上线| 久久久久久久99精品免费观看| 精品欧美一区二区在线观看| 久久综合九色综合久99| 日韩欧美一区二区三区免费观看| 无码任你躁久久久久久| 97精品国产一区二区三区| 久久精品九九亚洲精品| 18禁裸男晨勃露j毛网站| 成全世界免费高清观看| 免费无码成人av在线播放不卡| 精品久久香蕉国产线看观看亚洲| 4hu四虎永久免费地址ww416| 中文字幕一区二区三区四区五区 | 丰满少妇被猛烈进入| 伊人久久大香线蕉av波多野结衣| 免费无码成人av在线播| 99久久免费国产精品| 精品无码久久久久久久久久| 越南女子杂交内射bbwxz| 扒开腿狂躁女人爽出白浆| 久久精品青青大伊人av| 中国亚州女人69内射少妇| 中文字幕av日韩精品一区二区 | 五十丰满熟妇性旺盛| 免费看又黄又无码的网站| 欧美极品jizzhd欧美| 精品国偷自产在线视频九色| 精品国产一区二区三区2021| 久久久亚洲欧洲日产国码二区| 深夜a级毛片催情精视频免费| 久久久久高潮毛片免费全部播放| 四虎成人精品在永久免费| 免费看国产曰批40分钟| 亚洲日韩精品无码一区二区三区| 亚洲成色在线综合网站|