自發滲吸分層含水率-低場核磁共振技術

什么是自發滲吸？

滲吸發生在多孔介質中，滲吸也叫自吸，即自發滲吸，是指在沒有加壓的情況下，水自動吸入巖心的過程。廣義的滲吸包括加壓滲吸和自發滲吸。加壓滲吸就是所謂的水驅過程，也叫強迫滲吸。通常所說的滲吸，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。

自發滲吸分層含水率的變化：

自發滲吸過程中，不同位置層面含水率隨時間發生變化。

自發滲吸往往是煤巖、水泥等巖心放在液體中（一般為水），因為巖心中有很多大小不同的孔隙，產生很多毛管壓力，把水吸到孔隙中，而我們則關注水是如何進入被滲吸進去的。需要捕捉樣品不同層面上水的信號量。

自發滲吸分層含水率-低場核磁共振技術原理

常規的T2弛豫圖譜是整個樣品的激勵，不能看某一個層面，核磁共振成像可以進行選層，但是目前我們所用的成像序列都會有不同程度的信號損失：即弛豫較快的信號往往損失掉，同時核磁共振成像采集時間相對較長，對于這類過程類試驗，我們想要獲取當前某一個瞬態的信號，如果吸水速度較快那么對采樣時間有嚴格要求，因此紐邁研發出分層含水序列，針對吸水較快的樣品，一次檢測僅需幾秒，實現水分遷移再空間方向的動態研究。

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態滲吸情況。右圖橫軸上從-0.5到0.5的方向對應樣品低端（接觸水）到頂端，縱坐標代表水分含量，水泥樣品的吸水速度很快，3min時候在低端已經有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左右信號變化不明顯，表明滲吸基本結束。

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