煤礦相關(guān)李勝院長遼寧工程技術(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；不同煤礦儲層特性研究與綜合評價，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的系列研究（如煤的潤濕性研究、注水抑制瓦斯突出、流體對巖層結(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；水分對煤燃燒影響分析；裂縫形成機理可視化研究等。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）靜磁場靜磁場射頻磁場射頻磁場共振：共振：發(fā)生能級躍遷發(fā)生能級躍遷能量吸收與釋放能量吸收與釋放外加磁場外加磁場B0信號來源：含氫物質(zhì)，比如水、油、乙醇等；檢測基礎(chǔ)：磁體產(chǎn)生的靜磁場以及激發(fā)的射頻場核磁共振（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度矢量 M (macroscopic magnetization.其方向與外磁場方向相同H質(zhì)子被等效成一個小磁針施加射頻場B1置于靜磁場MzzxB1-yw

3、o原子核吸收能量VST2212 = relaxation rate constant.核磁測試原理核磁測試原理R2122T3、儀器介紹實現(xiàn)磁體橫向，縱向可選，滿足進樣方向要求；維護費用小，中心磁場發(fā)散度小，對周圍環(huán)境影響較??；無需準(zhǔn)備特殊的MRI屏蔽室，小巧實用，后續(xù)維護費用低；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；自動尋優(yōu)參數(shù)，三步完成成像；圖像處理軟件實現(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磁場強度：0.520.05T4探頭線圈直徑：60mm5有效樣品檢測范圍：60mm球體MesoMR23-060H-I性能特點性能特點應(yīng)用案例1-常規(guī)

4、測試 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 值隨時間變化圖 圖4 48 h 后潤濕角與 T 2g 關(guān)系圖應(yīng)用案例3-煤層氣吸附量測試實驗裝置的示意圖不同壓力下甲烷的核磁共振測量結(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-煤層氣吸附量測試應(yīng)用案例3-煤層氣吸附量測試樣品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-煤層氣吸附量測試吸附過程可以實時檢測給定壓力的吸附平衡時間應(yīng)用案例3-煤層氣吸附量測試應(yīng)用案例4-驅(qū)替實驗核磁共振驅(qū)替應(yīng)用實驗：核磁共振驅(qū)替應(yīng)用實驗：氣驅(qū)水實驗-磁共振成像與分析；水驅(qū)油實驗-磁共振成像與分析；油驅(qū)水實驗-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，裂縫形成機理、破壞機理分析；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、對比等。應(yīng)用案例4-驅(qū)替實驗真實巖心水驅(qū)油過程矢狀面成像圖真實巖

6、心水驅(qū)油過程矢狀面成像圖 氦氣驅(qū)替實驗的氦氣驅(qū)替實驗的T2特征特征He VS CO2非吸附性氣體強吸附性氣體二氧化碳驅(qū)替實驗的二氧化碳驅(qū)替實驗的T2譜特征譜特征 氦氣對于煤的潤濕性沒有影響，在相同壓力條件下，氣體的吸附性能是改造煤潤濕性的重要因素。煤粉中氣體競爭性吸附對比煤粉中氣體競爭性吸附對比應(yīng)用案例4-驅(qū)替實驗應(yīng)用案例4-驅(qū)替實驗應(yīng)用案例4-驅(qū)替實驗上海大學(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、實現(xiàn)場

7、強、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、測試時間、測試精度、測試范圍優(yōu)化等；5、與其他行業(yè)裝置結(jié)合改進實驗裝置，實現(xiàn)在線檢測等。公司現(xiàn)有部分客戶西安交通大學(xué)動力工程多相流國家重點實驗室中聯(lián)煤層氣國家工程研究中心中南大學(xué)國家農(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.國內(nèi)中國農(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開放實驗室中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點實驗室中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所凍土工程國家重點實驗室中國科學(xué)院青海鹽湖研究所鹽湖資源與化學(xué)院重點實驗室中國礦業(yè)大學(xué)（徐州）煤炭資源與安全開采國家重點實驗室南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品院肉品加工與質(zhì)量控制教育部重點實驗室西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室北京化工大學(xué)新型高分子材料制備與加工重點實驗室國際臺灣中原大學(xué)美國通用電氣（GE）全球研究中心中國研發(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)合作國家重點實驗室及部分國際用戶名單合作發(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核磁共振檢測技術(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)用率先進行突破，產(chǎn)品和服務(wù)已經(jīng)在全國的高校、科研院所、