多孔介質(zhì)核磁共振表面弛豫機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-20 10:50
微觀孔隙結(jié)構(gòu)通常是影響多孔介質(zhì)物理、化學(xué)性質(zhì)等的主要因素之一。準(zhǔn)確獲取微觀孔隙結(jié)構(gòu)信息對于研究巖石等孔隙介質(zhì)具有重要意義。核磁共振方法直接測量地層中流體的氫原子核信息,能夠準(zhǔn)確獲得孔隙度、滲透率和飽和度等重要儲(chǔ)層參數(shù),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于井下油氣探測和實(shí)驗(yàn)室?guī)r石物理分析。此外,相較于壓汞、半滲透隔板等方法,核磁共振技術(shù)具有快速、無損、無污染等優(yōu)勢,已經(jīng)成為定量評(píng)價(jià)孔隙結(jié)構(gòu)的重要手段。國內(nèi)外專家利用壓汞孔喉分布曲線與T2弛豫時(shí)間譜形態(tài)上的相似性,進(jìn)行各種數(shù)學(xué)變換,成功將T2弛豫時(shí)間譜轉(zhuǎn)換成孔徑分布曲線。然而,這一轉(zhuǎn)化過程中,準(zhǔn)確的表面弛豫率往往是標(biāo)定弛豫時(shí)間分布和孔隙尺寸的關(guān)鍵所在。巖石的表面弛豫率受固體骨架表面的物理化學(xué)性質(zhì)影響,表面弛豫機(jī)理復(fù)雜。鑒于納米顆粒的可控性,本文利用不同濃度的順磁性氧化鋯納米顆粒分散液飽和玻璃珠內(nèi),由于納米顆粒與玻璃珠表面靜電力的作用,使得順磁性氧化鋯納米顆粒吸附在玻璃珠表面,從而改變玻璃珠的表面弛豫率。對飽和后的玻璃珠用去離子水沖洗,使得少許游離在孔隙流體內(nèi)的納米顆粒完全排出,對比沖洗前后流體的弛豫特性,探究納米顆粒的吸附量與其分散液濃度的關(guān)系。對沖洗后的玻璃珠...
【文章來源】:中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)孔隙內(nèi)弛豫機(jī)制圖;(b)濃度小的順磁顆粒的磁感線分布;
技術(shù)路線
圖 2.1 無外加磁場下固液界面的分子作用力Fig. 2.1 Molecular forces at the solid-liquid interface under no applied magnetic field一般來說,潤濕性與表面附近處基本的液體-固體和液體-液體分子間相互作用密切相關(guān)。固體表面附近的液體分子所受到的分子間作用力通常不同于體相流體內(nèi)分子間的作用力,這些相互作用的大小取決于固體和液體的性質(zhì)。液體和固體的分子間作用力有范德華力、靜電力和結(jié)構(gòu)力。測量的潤濕行為由這些分子間作用力的影響所組成。根據(jù)這些作用力的性質(zhì)和強(qiáng)度,固體表面能夠潤濕或者非潤濕一定量的液體。固體和液體分子之間的分子間作用力的存在,將直接影響表面附近內(nèi)晶格的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。例如,在固體表面附近的范德華力最小,因此將誘使液體分子更靠近于表面。表面附近高的分子密度使得分子的自由體積更小,從而使得液體分子擴(kuò)散的臨界能量位壘增加。另一方面,極化結(jié)構(gòu)力如氫鍵將限制液體分子的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。對于潤濕和非潤濕系統(tǒng)來說,分子間作用力對分子運(yùn)動(dòng)的影響一定程度上是非常不同的。通過探究表面附近液體分子的動(dòng)態(tài)行為可以研究固液系統(tǒng)的潤濕性質(zhì)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于數(shù)字巖心表面弛豫率確定的新方法[J]. 孔強(qiáng)夫,周燦燦,李潮流,胡法龍. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(35)
[2]飽和水巖石核磁共振表面弛豫溫度特性[J]. 謝然紅,肖立志,傅少慶. 中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[3]納米氧化鋯在水中分散性研究[J]. 賈成志,范益群,漆虹,徐南平. 化學(xué)工程. 2005(05)
[4]利用核磁共振T2分布構(gòu)造毛管壓力曲線的新方法[J]. 何雨丹,毛志強(qiáng),肖立志,張?jiān)? 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2005(02)
[5]核磁共振T2分布評(píng)價(jià)巖石孔徑分布的改進(jìn)方法[J]. 何雨丹,毛志強(qiáng),肖立志,任小軍. 地球物理學(xué)報(bào). 2005(02)
[6]核磁共振譜的巖石孔喉結(jié)構(gòu)分析[J]. 劉堂宴,王紹民,傅容珊,周明順,李艷華,羅曼. 石油地球物理勘探. 2003(03)
[7]利用T2分布進(jìn)行巖石孔隙結(jié)構(gòu)研究[J]. 運(yùn)華云,趙文杰,劉兵開,周燦燦,周鳳鳴. 測井技術(shù). 2002(01)
[8]巖石孔隙表面流體弛豫強(qiáng)度和分子層特征厚度的觀測[J]. 肖立志,杜有如,葉朝輝. 中國科學(xué)(A輯 數(shù)學(xué) 物理學(xué) 天文學(xué) 技術(shù)科學(xué)). 1996(09)
本文編號(hào):2927737
【文章來源】:中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)孔隙內(nèi)弛豫機(jī)制圖;(b)濃度小的順磁顆粒的磁感線分布;
技術(shù)路線
圖 2.1 無外加磁場下固液界面的分子作用力Fig. 2.1 Molecular forces at the solid-liquid interface under no applied magnetic field一般來說,潤濕性與表面附近處基本的液體-固體和液體-液體分子間相互作用密切相關(guān)。固體表面附近的液體分子所受到的分子間作用力通常不同于體相流體內(nèi)分子間的作用力,這些相互作用的大小取決于固體和液體的性質(zhì)。液體和固體的分子間作用力有范德華力、靜電力和結(jié)構(gòu)力。測量的潤濕行為由這些分子間作用力的影響所組成。根據(jù)這些作用力的性質(zhì)和強(qiáng)度,固體表面能夠潤濕或者非潤濕一定量的液體。固體和液體分子之間的分子間作用力的存在,將直接影響表面附近內(nèi)晶格的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。例如,在固體表面附近的范德華力最小,因此將誘使液體分子更靠近于表面。表面附近高的分子密度使得分子的自由體積更小,從而使得液體分子擴(kuò)散的臨界能量位壘增加。另一方面,極化結(jié)構(gòu)力如氫鍵將限制液體分子的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。對于潤濕和非潤濕系統(tǒng)來說,分子間作用力對分子運(yùn)動(dòng)的影響一定程度上是非常不同的。通過探究表面附近液體分子的動(dòng)態(tài)行為可以研究固液系統(tǒng)的潤濕性質(zhì)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于數(shù)字巖心表面弛豫率確定的新方法[J]. 孔強(qiáng)夫,周燦燦,李潮流,胡法龍. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(35)
[2]飽和水巖石核磁共振表面弛豫溫度特性[J]. 謝然紅,肖立志,傅少慶. 中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[3]納米氧化鋯在水中分散性研究[J]. 賈成志,范益群,漆虹,徐南平. 化學(xué)工程. 2005(05)
[4]利用核磁共振T2分布構(gòu)造毛管壓力曲線的新方法[J]. 何雨丹,毛志強(qiáng),肖立志,張?jiān)? 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2005(02)
[5]核磁共振T2分布評(píng)價(jià)巖石孔徑分布的改進(jìn)方法[J]. 何雨丹,毛志強(qiáng),肖立志,任小軍. 地球物理學(xué)報(bào). 2005(02)
[6]核磁共振譜的巖石孔喉結(jié)構(gòu)分析[J]. 劉堂宴,王紹民,傅容珊,周明順,李艷華,羅曼. 石油地球物理勘探. 2003(03)
[7]利用T2分布進(jìn)行巖石孔隙結(jié)構(gòu)研究[J]. 運(yùn)華云,趙文杰,劉兵開,周燦燦,周鳳鳴. 測井技術(shù). 2002(01)
[8]巖石孔隙表面流體弛豫強(qiáng)度和分子層特征厚度的觀測[J]. 肖立志,杜有如,葉朝輝. 中國科學(xué)(A輯 數(shù)學(xué) 物理學(xué) 天文學(xué) 技術(shù)科學(xué)). 1996(09)
本文編號(hào):2927737
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