核磁共振孔隙度标定

时间：2023-12-23

作者：苏州纽迈分析仪器股份有限公司

核磁共振基于原子或分子核自旋的性质，通过应用外加磁场和无线电频率脉冲，测量核磁共振信号并分析样品的结构和性质。核磁共振技术已

广泛应用于化学、生物医学、地质学等领域，并在地球科学中用于测量岩石孔隙度。

岩石的孔隙度是指岩石中空隙与总体积的比值，它是一个重要的地质参数，用于描述岩石中的孔隙结构以及地下水和石油等液体在岩石中的储

存和流动性质。传统的测量孔隙度的方法包括物理测定和化学分析，如气体吸附、水饱和、酸浸、压汞等，但这些方法都存在一些局限性，如需要破坏样品、不能直接测量真实条件下的孔隙度等。

核磁共振测孔隙度的原理是基于核自旋与岩石中的液体填充孔隙之间的相互作用。当岩石样品中存在孔隙时，核磁共振信号的弛豫时间将受到影

响。孔隙中的液体围绕核自旋并与其相互作用，导致核自旋弛豫所需的时间增加。因此，测量核磁共振信号的弛豫时间可以间接地推断岩石中的

孔隙度。

核磁共振测孔隙度的优点在于可以非破坏性地测量样品，并能够在真实条件下进行测量。此外，核磁共振技术对不同类型的岩石和孔隙结构具有

较好的适应性，能够提供更准确的孔隙度测量结果。

核磁共振孔隙度标定应用案例：

T2 谱积分面积与岩心孔隙中流体含氢量成正比，通过标定得到核磁信号与孔隙度的相关关系可以获取待测岩样核磁孔隙度。

图1 岩心核磁孔隙度与氦气孔隙度对比

如图1所示，对碳酸盐岩、致密砂岩和页岩，核磁测试能获得与氦气测孔基本一致的结果；但对于火成岩这类强磁化率岩样，其磁化率越大，核磁

孔隙度与氦测孔隙度误差越大。

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