煤礦相關(guān)-李勝院長(zhǎng) 遼寧工程技術(shù)(1)

1、史 美 林MesoMR23-060H-I在煤礦研究上的應(yīng)用在煤礦研究上的應(yīng)用目錄 孔隙結(jié)構(gòu)可動(dòng)性油氣水區(qū)分1、煤礦相關(guān)研究應(yīng)用綜述 孔隙結(jié)構(gòu)可動(dòng)性油氣水區(qū)分常規(guī)物性（孔隙度、孔隙結(jié)構(gòu)、滲流特性、流體飽和度）研究；不同煤礦儲(chǔ)層特性研究與綜合評(píng)價(jià)，合理開采；不同應(yīng)力條件下巖石結(jié)構(gòu)變化而引起的穩(wěn)定性變化研究；流體、氣體單相存在與多相存在時(shí)的系列研究（如煤的潤(rùn)濕性研究、注水抑制瓦斯突出、流體對(duì)巖層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響等）；煤層氣的吸附狀態(tài)、吸附解吸機(jī)理與開采（煤階、組成、溫度、壓力等因素）；煤層氣的驅(qū)替研究；水分對(duì)煤燃燒影響分析；裂縫形成機(jī)理可視化研究等。1、煤礦相關(guān)研究應(yīng)用綜述2 2、核磁共振原理、核磁共

2、振原理原子核原子核（通常是（通常是氫氫原子核）原子核）靜磁場(chǎng)靜磁場(chǎng)射頻磁場(chǎng)射頻磁場(chǎng)共振：共振：發(fā)生能級(jí)躍遷發(fā)生能級(jí)躍遷能量吸收與釋放能量吸收與釋放外加磁場(chǎng)外加磁場(chǎng)B0信號(hào)來(lái)源：含氫物質(zhì)，比如水、油、乙醇等；檢測(cè)基礎(chǔ)：磁體產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)以及激發(fā)的射頻場(chǎng)核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）核磁原理氫原子核1H如：H2O 、 CxHy+排布雜亂無(wú)章沿B0方向定向排布MB0單位體積內(nèi)原子核磁矩的矢量和定義為宏觀磁化強(qiáng)度矢量 M (macroscopic magnetization.其方向與外磁場(chǎng)方向相同H質(zhì)子被等效成一個(gè)小磁針施加射頻場(chǎng)B1置于靜磁場(chǎng)MzzxB1-yw

3、o原子核吸收能量VST2212 = relaxation rate constant.核磁測(cè)試原理核磁測(cè)試原理R2122T3、儀器介紹實(shí)現(xiàn)磁體橫向，縱向可選，滿足進(jìn)樣方向要求；維護(hù)費(fèi)用小，中心磁場(chǎng)發(fā)散度小，對(duì)周圍環(huán)境影響較?。粺o(wú)需準(zhǔn)備特殊的MRI屏蔽室，小巧實(shí)用，后續(xù)維護(hù)費(fèi)用低；可集成低溫高壓系統(tǒng)、高溫高壓系統(tǒng)，模擬多種環(huán)境條件；自動(dòng)尋優(yōu)參數(shù)，三步完成成像；圖像處理軟件實(shí)現(xiàn)圖像降噪、偽彩、數(shù)據(jù)提取、三維重建等。1磁體類型：永磁體2主頻率：23MHz3磁場(chǎng)強(qiáng)度：0.520.05T4探頭線圈直徑：60mm5有效樣品檢測(cè)范圍：60mm球體MesoMR23-060H-I性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)應(yīng)用案例1-常規(guī)

4、測(cè)試 原樣弛豫譜 飽水樣弛豫譜 飽錳樣弛豫譜孔隙度：15.20%束縛流體飽和度：45.85%自由流體飽和度：54.15%含油飽和度：12.50%含水飽和度：57.30%應(yīng)用案例2-煤的潤(rùn)濕性分析圖1 不同煤階樣品滴入水 48 h 后的 T2 譜圖 圖2 兩種潤(rùn)濕狀態(tài)下水在煤粉中分布圖 圖3 煤樣中自由水和顆粒間水峰 T2g 值隨時(shí)間變化圖 圖4 48 h 后潤(rùn)濕角與 T 2g 關(guān)系圖應(yīng)用案例3-煤層氣吸附量測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖不同壓力下甲烷的核磁共振測(cè)量結(jié)果振幅和甲烷濃度之間有明顯的線性關(guān)系應(yīng)用案例3-煤層氣吸附量測(cè)試應(yīng)用案例3-煤層氣吸附量測(cè)試樣品S1和S2的甲烷弛豫譜甲烷吸附壓力與幅度的關(guān)

5、系應(yīng)用案例3-煤層氣吸附量測(cè)試吸附過程可以實(shí)時(shí)檢測(cè)給定壓力的吸附平衡時(shí)間應(yīng)用案例3-煤層氣吸附量測(cè)試應(yīng)用案例4-驅(qū)替實(shí)驗(yàn)核磁共振驅(qū)替應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：核磁共振驅(qū)替應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：氣驅(qū)水實(shí)驗(yàn)-磁共振成像與分析；水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)-磁共振成像與分析；油驅(qū)水實(shí)驗(yàn)-磁共振成像與分析；驅(qū)替相關(guān)具體應(yīng)用解決方案：驅(qū)替相關(guān)具體應(yīng)用解決方案：1、提高采收率研究中優(yōu)勢(shì)通道分析，探索驅(qū)替條件，最佳驅(qū)替物質(zhì)；2、CO2的捕集封存與驅(qū)替結(jié)合，成本低，環(huán)保；3、不同驅(qū)替條件下巖石孔隙變化特征，裂縫形成機(jī)理、破壞機(jī)理分析；4、核磁共振成像技術(shù)提供全過程可視化研究，多角度成像分析、對(duì)比等。應(yīng)用案例4-驅(qū)替實(shí)驗(yàn)真實(shí)巖心水驅(qū)油過程矢狀面成像圖真實(shí)巖

6、心水驅(qū)油過程矢狀面成像圖 氦氣驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的氦氣驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的T2特征特征He VS CO2非吸附性氣體強(qiáng)吸附性氣體二氧化碳驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的二氧化碳驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的T2譜特征譜特征 氦氣對(duì)于煤的潤(rùn)濕性沒有影響，在相同壓力條件下，氣體的吸附性能是改造煤潤(rùn)濕性的重要因素。煤粉中氣體競(jìng)爭(zhēng)性吸附對(duì)比煤粉中氣體競(jìng)爭(zhēng)性吸附對(duì)比應(yīng)用案例4-驅(qū)替實(shí)驗(yàn)應(yīng)用案例4-驅(qū)替實(shí)驗(yàn)應(yīng)用案例4-驅(qū)替實(shí)驗(yàn)上海大學(xué)上海大學(xué) 清華大學(xué)清華大學(xué) 夾持器剖面示意圖夾持器剖面示意圖軸向液/氣壓入口軸向液/氣壓出口圍向液/氣壓入口圍向液/氣壓出口應(yīng)用案例5-煤芯裂縫成像煤芯裂縫成像（依次為：冠狀面前，中，后；橫斷面下，中，上）技術(shù)展望：技術(shù)展望：1、實(shí)現(xiàn)場(chǎng)

7、強(qiáng)、功能等可選的多功能一體化；2、將順磁、逆磁性物質(zhì)的干擾加以利用； 3、專業(yè)后處理軟件；4、測(cè)試時(shí)間、測(cè)試精度、測(cè)試范圍優(yōu)化等；5、與其他行業(yè)裝置結(jié)合改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)等。公司現(xiàn)有部分客戶西安交通大學(xué)動(dòng)力工程多相流國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中聯(lián)煤層氣國(guó)家工程研究中心中南大學(xué)國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心中海油田服務(wù)股份有限公司等.國(guó)內(nèi)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所農(nóng)業(yè)部油料作物遺傳改良重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所凍土工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所鹽湖資源與化學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（徐州）煤炭資源與安全開采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品院肉品加工與質(zhì)量控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京化工大學(xué)新型高分子材料制備與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室國(guó)際臺(tái)灣中原大學(xué)美國(guó)通用電氣（GE）全球研究中心中國(guó)研發(fā)中心新加坡南洋理工大學(xué)俄羅斯凍土研究所等.紐邁現(xiàn)合作國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及部分國(guó)際用戶名單合作發(fā)表論文128篇研究學(xué)術(shù)成果研究學(xué)術(shù)成果紐邁電子科技有限公司專注于低場(chǎng)核磁共振檢測(cè)技術(shù)開發(fā)、設(shè)備制造、應(yīng)用解決方案及服務(wù)，在生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)、食品、高分子材料、地質(zhì)安全、工業(yè)方面的應(yīng)用率先進(jìn)行突破，產(chǎn)品和服務(wù)已經(jīng)在全國(guó)的高校、科研院所、