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低場核磁共振技術(shù):煤結(jié)構(gòu)變化及滲流規(guī)律分析的關(guān)鍵
更新時(shí)間:2024-09-14   點(diǎn)擊次數(shù):563次

在能源勘探和開采領(lǐng)域,準(zhǔn)確理解和預(yù)測煤層中的結(jié)構(gòu)變化滲流規(guī)律對(duì)于提高資源回收率和安全性至關(guān)重要。低場核磁共振技術(shù)(LFNMR)作為一種先進(jìn)的分析工具,為煤孔隙結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)表征提供了一種無損、快速、精準(zhǔn)的測試方法。

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低場核磁共振技術(shù)基于核磁共振原理,通過檢測煤樣中的氫原子核的弛豫時(shí)間來獲取孔隙結(jié)構(gòu)的信息。這一技術(shù)能夠提供煤的孔隙度、孔徑分布、孔隙連通性以及孔隙流體分布等關(guān)鍵物性信息,從而為煤儲(chǔ)層的評(píng)估和開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

 

煤結(jié)構(gòu)變化分析

 

煤在開采和利用過程中,其結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)榈刭|(zhì)作用和外界條件的變化而發(fā)生改變。低場核磁共振技術(shù)能夠通過分析煤樣的弛豫譜,反映煤的孔隙結(jié)構(gòu)變化,包括孔隙度的增減、孔徑分布的調(diào)整以及孔隙連通性的改變。這些變化對(duì)于預(yù)測煤層氣的吸附、解吸和滲流行為至關(guān)重要。

 

滲流規(guī)律分析

 

滲流規(guī)律是影響煤層氣開采效率的關(guān)鍵因素之一。低場核磁共振技術(shù)能夠通過二維核磁共振區(qū)分不同的含氫流體,如甲烷和水,以及同一含氫流體的不同相態(tài)。此外,核磁共振成像技術(shù)可以使煤內(nèi)部的孔隙分布與流體運(yùn)移可視化,為研究煤層中的滲流規(guī)律提供了直觀的圖像信息。

 

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,低場核磁共振技術(shù)在模擬原位煤層環(huán)境、結(jié)合大數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)以及煤礦現(xiàn)場應(yīng)用方面展現(xiàn)出巨大的潛力。未來,低場核磁共振技術(shù)將能夠更精確地模擬深部原位煤層環(huán)境,實(shí)現(xiàn)水力壓裂、注氣驅(qū)替、瓦斯吸附/解吸、應(yīng)力變形等過程煤心的實(shí)時(shí)分析與成像,從而為煤炭資源的高效開發(fā)和利用提供更強(qiáng)有力的支持。

 

低場核磁共振技術(shù)在煤結(jié)構(gòu)變化及滲流規(guī)律分析中的應(yīng)用,為煤儲(chǔ)層的評(píng)估和開發(fā)提供了一種高效、環(huán)保的分析手段。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用的深入,低場核磁共振技術(shù)有望在未來的能源勘探和開發(fā)中發(fā)揮更大的作用,特別是在提高煤層氣開采效率和安全性方面。

 


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