多孔介质核磁共振表面弛豫机理研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong481
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微观孔隙结构通常是影响多孔介质物理、化学性质等的主要因素之一。准确获取微观孔隙结构信息对于研究岩石等孔隙介质具有重要意义。核磁共振方法直接测量地层中流体的氢原子核信息,能够准确获得孔隙度、渗透率和饱和度等重要储层参数,已经广泛应用于井下油气探测和实验室岩石物理分析。此外,相较于压汞、半渗透隔板等方法,核磁共振技术具有快速、无损、无污染等优势,已经成为定量评价孔隙结构的重要手段。国内外专家利用压汞孔喉分布曲线与T2弛豫时间谱形态上的相似性,进行各种数学变换,成功将T2弛豫时间谱转换成孔径分布曲线。然而,这一转化过程中,准确的表面弛豫率往往是标定弛豫时间分布和孔隙尺寸的关键所在。岩石的表面弛豫率受固体骨架表面的物理化学性质影响,表面弛豫机理复杂。鉴于纳米颗粒的可控性,本文利用不同浓度的顺磁性氧化锆纳米颗粒分散液饱和玻璃珠内,由于纳米颗粒与玻璃珠表面静电力的作用,使得顺磁性氧化锆纳米颗粒吸附在玻璃珠表面,从而改变玻璃珠的表面弛豫率。对饱和后的玻璃珠用去离子水冲洗,使得少许游离在孔隙流体内的纳米颗粒完全排出,对比冲洗前后流体的弛豫特性,探究纳米颗粒的吸附量与其分散液浓度的关系。对冲洗后的玻璃珠进行核磁共振测量,对比研究表面弛豫率的不同测定方法,探究表面弛豫率与顺磁性纳米颗粒吸附量的关系。本文从三个方面展开工作:1)验证顺磁性纳米颗粒在玻璃珠表面上的吸附;2)探究纳米颗粒吸附量与分散液浓度的关系;3)表面弛豫率与顺磁性纳米颗粒吸附量的关系。
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